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JP2008015722A - Data processing system - Google Patents

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JP2008015722A
JP2008015722A JP2006185105A JP2006185105A JP2008015722A JP 2008015722 A JP2008015722 A JP 2008015722A JP 2006185105 A JP2006185105 A JP 2006185105A JP 2006185105 A JP2006185105 A JP 2006185105A JP 2008015722 A JP2008015722 A JP 2008015722A
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JP
Japan
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sensor node
interval
sensor
data
terminal
Prior art date
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Pending
Application number
JP2006185105A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Odaka
俊之 小高
Masashi Haishi
将士 羽石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Electronics Services Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Electronics Services Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Electronics Services Co Ltd filed Critical Hitachi Electronics Services Co Ltd
Priority to JP2006185105A priority Critical patent/JP2008015722A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently monitor faults of a sensor node with high reliability on the assumption of intermittent operation while saving and effectively utilizing limited resources of the sensor node. <P>SOLUTION: An execution timing of fault determination processing of the sensor node is determined in accordance with a preliminarily set rule on the basis of an intermittent operation interval supposed in the sensor node. That is, when a change of the intermittent operation interval of the sensor node is requested, a monitoring part of a system changes the execution timing of fault determination processing so as to make the execution timing follow the change of the operation interval, immediately after confirming the operation completion of the change of the operation interval of the sensor node. In the case that intermittent operation intervals required per sensor node or classification of sensor nodes are different, execution timings of fault determination processing are properly used per sensor node or classification. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ネットワークに接続した多数の端末の稼動状態を監視する技術に関する。   The present invention relates to a technique for monitoring the operating states of a large number of terminals connected to a network.

近年、センサに無線通信機能を有する小型の電子回路を付加して、現実世界の様々な情報をリアルタイムに情報処理装置に取り込むネットワークシステム(以下、センサネットシステムという)が検討されている。センサネットシステムには幅広い応用が考えられており、例えば、無線回路、プロセッサ、センサ、電池を集積した小型情報端末(以下、センサノードという)により、温湿度や加速度等を測定し,人やモノの置かれた状態や周辺の環境情報,あるいは位置情報等を常時モニタし、モニタ結果は無線通信によりサーバ等に送信され、サーバに収集されるモニタ結果に基づいて人の活動状態やモノの保管状態の分析を行い,サービスに結び付ける技術が提案されている。   In recent years, a network system (hereinafter referred to as a sensor network system) in which a small electronic circuit having a wireless communication function is added to a sensor and various information in the real world is taken into an information processing device in real time has been studied. A wide range of applications are considered for sensor network systems. For example, temperature and humidity, acceleration, etc. are measured by a small information terminal (hereinafter referred to as a sensor node) that integrates wireless circuits, processors, sensors, and batteries. The monitoring results are sent to the server, etc. by wireless communication, and the activity status of people and the storage of things based on the monitoring results collected by the server. A technology that analyzes the state and links it to a service has been proposed.

無線通信回路、プロセッサ,センサ、および、電池等の電源を搭載するセンサノードは従来の計算機システムにはない特徴を持っている。センサノードの通信及び電源がワイヤフリーであることにより,センサネットシステムを使うと従来観測できなかったモノや場所の状態をも観測可能となる。こうしたセンサネットシステムを広く実用化するためには、限られたエネルギー制約の中で長時間に渡ってメンテナンスフリーで(例えば,電池交換を少なくして),センシングデータを送信し続けられるセンサノードが求められる。また,センシングデータを使った何らかのサービスを提供し続けるためには,複数のセンサノードを含むセンサネットシステム全体の効率的な運用管理が求められる。   A sensor node equipped with a power source such as a wireless communication circuit, a processor, a sensor, and a battery has characteristics that are not found in a conventional computer system. The sensor node's communication and power supply are wire-free, which makes it possible to observe the state of things and places that could not be observed with the sensor network system. In order to put this sensor network system into practical use, there is a sensor node that can continue to transmit sensing data for a long time without limited energy constraints (for example, with fewer battery replacements). Desired. In addition, in order to continue to provide some service using sensing data, efficient operation management of the entire sensor network system including a plurality of sensor nodes is required.

特に、システムの各構成要素が異常な状態になっていないか(障害が発生していないか,あるいは障害の兆候が表われていないか),その反対に正常に稼動し続けているか,を可能な限り監視することが要求される。例えば、システム構成要素の障害検出手段として、各クライアントがサーバから送出されたハードビート信号によりその障害有無を検知する技術がある(例えば、特許文献1参照)。   In particular, whether each component of the system is in an abnormal state (whether a failure has occurred or no indication of failure), and vice versa Monitoring is required as much as possible. For example, there is a technique in which each client detects the presence or absence of a failure based on a hard beat signal transmitted from a server as a failure detection means of a system component (see, for example, Patent Document 1).

特開平7−56838号公報JP-A-7-56838

本願の対象とするセンサネットセンサノードはできる限り低消費電力で動作することが望まれる。従って,センサノードは,ある時間間隔毎に起動と休止を繰り返す,間欠動作をすることで消費電力を大幅に抑える場合が多い。この間欠動作についてはデータを活用する側であるアプリケーションからの要求により変動することがある。例えば,センシングデータの種類に応じて異なるデータの更新頻度を要求したり,同一のセンサであってもセンシングする時間帯に応じて異なるデータの更新頻度を要求したりすることがある。より具体的には,室内の温湿度を監視して空調制御を行うアプリケーションを考えた場合,室内に人が居ない時間帯(例えば,夜間)は,温湿度測定及びそのデータ送信の頻度を少なく(例えば5分に1回)し,部屋に人が居る時間帯(昼間)には,温湿度の測定及びそのデータ送信頻度を増やす(例えば1分に1回)ことが考えられる。   It is desired that the sensor net sensor node targeted by the present application operate with as low power consumption as possible. Therefore, the sensor node often suppresses the power consumption significantly by performing an intermittent operation that repeatedly starts and pauses at certain time intervals. This intermittent operation may vary depending on a request from an application that uses data. For example, different data update frequencies may be requested according to the type of sensing data, or different data update frequencies may be requested according to the sensing time zone even for the same sensor. More specifically, when considering an application for air conditioning control by monitoring indoor temperature / humidity, the frequency of temperature / humidity measurement and data transmission is reduced during periods when there are no people in the room (for example, at night). (For example, once every 5 minutes), it is conceivable to increase the temperature and humidity measurement and the data transmission frequency (for example, once a minute) during the time zone (daytime) when a person is present in the room.

更に、システムの運用管理の観点からは,データの送信間隔が変わることによって,上記のセンサノードの障害判定の実行タイミングも適応的に調整する必要が出てくる。センサノードの障害判定処理の実行タイミングが適切でないと(例えば固定),動作間隔変更時以降に,非効率的な判定処理を実行したり,障害の検出遅延が許容範囲を超えたりしてしまう,といった問題が生じる。一方で,障害判定処理を常に繰り返し実行させることはシステムの計算機リソース消費の観点から非現実的である。   Furthermore, from the point of view of system operation management, it is necessary to adaptively adjust the failure determination execution timing of the sensor node as the data transmission interval changes. If the execution timing of the failure determination processing of the sensor node is not appropriate (for example, fixed), inefficient determination processing will be executed after the change of the operation interval, or the failure detection delay will exceed the allowable range. Problems arise. On the other hand, it is unrealistic from the viewpoint of computer resource consumption of the system to always execute the failure determination process repeatedly.

また,送信間隔が変更されることを全く前提としていないシステムにおいては,場合によっては障害監視において誤った検出あるいは検出し損なうという問題が発生することもあり得る。
さらに,上記の問題に対して,障害判定処理の実行タイミングをシステム管理者が個別に設定して対処することは,特にセンサノードの数が増加した場合に非常に非効率な対処となる。
Also, in a system that does not assume that the transmission interval is changed at all, there may be a problem that erroneous detection or failure of detection may occur in failure monitoring.
Furthermore, it is very inefficient to deal with the above problem by individually setting the execution timing of the failure determination processing by the system administrator, particularly when the number of sensor nodes is increased.

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、センサノードの限られたリソースを節約して有効に利用しながらも、間欠動作を前提とするセンサノードの障害監視を効率的にかつ信頼性高く実現することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and efficiently and efficiently monitors the failure of a sensor node on the premise of intermittent operation while saving and effectively using limited resources of the sensor node. The goal is to achieve high reliability.

上記課題を解決するために本願で開示する代表的な発明の概要は以下の通りである。
ネットワークを介して接続される端末から所定間隔で送信されてくるデータを受信する通信部と、受信するデータの有無を持って上記端末の異常判定を行う判定部とを有し、判定部は、上記端末について上記異常判定を行う間隔を、予め定められた規則に従って上記所定間隔に基づいて決定するデータ処理システム。
In order to solve the above problems, the outline of the representative invention disclosed in the present application is as follows.
A communication unit that receives data transmitted at a predetermined interval from a terminal connected via a network, and a determination unit that performs abnormality determination of the terminal with or without data to be received, A data processing system for determining an interval for performing the abnormality determination for the terminal based on the predetermined interval according to a predetermined rule.

したがって,本発明により,センサノードの障害判定処理の実行タイミングを最適化でき,実際の障害検出を効果的に実現できる。また,システムに含まれるセンサノードの全て,あるいは,複数に対して共通に適用することが可能な規則に従って障害判定処理の実行タイミングを変更するため,設定の手間もかからない。したがって,効率的なシステム運用保守の実現に貢献し,システムを使って提供するサービスの品質を高く保つことができる。
例えば,こまめな空調制御が必要でない時間帯にセンサノードの動作頻度を抑えて,エネルギー(電源)の消費を抑える効果もある。さらに,使っている無線周波数帯によっては,昼間は人が障害物となり無線通信の品質が劣化する場合に送信頻度を増やして無線通信の信頼性を向上することも考えられる。さらに,これを遠隔から実現できるようにすることでシステム運用サービスを低コストで品質を向上させることも可能となる。
Therefore, according to the present invention, the execution timing of the failure determination processing of the sensor node can be optimized, and actual failure detection can be effectively realized. In addition, since the execution timing of the failure determination process is changed according to a rule that can be commonly applied to all or a plurality of sensor nodes included in the system, there is no need for setting. Therefore, it contributes to the realization of efficient system operation and maintenance, and the quality of services provided using the system can be kept high.
For example, there is an effect of suppressing the consumption of energy (power supply) by suppressing the operation frequency of the sensor node in a time zone when frequent air conditioning control is not required. In addition, depending on the radio frequency band used, it may be possible to improve the reliability of radio communication by increasing the transmission frequency when the person becomes an obstacle during the day and the quality of the radio communication deteriorates. Furthermore, by making this possible from a remote location, it is possible to improve the quality of system operation services at low cost.

以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1は、第1の実施形態を示し、本発明を適用するセンサネットワークシステム(以下,センサネットシステム)の一例を示すブロック図である。図示のセンサネットシステムでは、センサノードSN1〜SNnらのセンシングデータを無線通信により基地局GW1〜GWmのいずれかの基地局GWまで転送し、基地局GWは無線通信上のセンシングデータを有線ネットワークWDNへのゲートウェイとして機能する。基地局GWで転送されるセンシングデータは有線ネットワークWDNを介してセンサネット管理サーバSNMSに送られ、ユーザ端末USTにより利用される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a sensor network system (hereinafter referred to as a sensor network system) to which the present invention is applied according to the first embodiment. In the illustrated sensor network system, sensing data from the sensor nodes SN1 to SNn are transferred to any one of the base stations GW1 to GWm by wireless communication, and the base station GW transmits the sensing data on the wireless communication to the wired network WDN. Act as a gateway to The sensing data transferred by the base station GW is sent to the sensor network management server SNMS via the wired network WDN and used by the user terminal UST.

センサネットワークシステムの構成要素の1つであるセンサノードSN1〜SNnについて説明する。
図1において、センサノードSN1〜SNnは,センシングデータまたは予め設定されたID(識別子)を無線通信により出力するセンサノードである。これらセンサノードSN1〜SNnは、無線ネットワークWLNにより、基地局GWと無線通信を行う。センサノードSN1〜SNnは、例えば、人の状態をモニタする目的で、人の所定の部位に装着される。各センサノードSN1〜SNnは、センシングした温度や脈拍,加速度等のデータを,基地局GWを介してセンサネット管理サーバSNMSに送信する。
The sensor nodes SN1 to SNn that are one of the components of the sensor network system will be described.
In FIG. 1, sensor nodes SN1 to SNn are sensor nodes that output sensing data or a preset ID (identifier) by wireless communication. These sensor nodes SN1 to SNn perform wireless communication with the base station GW through the wireless network WLN. The sensor nodes SN1 to SNn are attached to a predetermined part of a person, for example, for the purpose of monitoring the state of the person. Each sensor node SN1 to SNn transmits sensed temperature, pulse, acceleration, and other data to the sensor network management server SNMS via the base station GW.

SN1〜SNnは,無線通信を実現する無線回路RFC,周辺あるいは接触している人,モノや環境の何らかの物理現象(例えば,温度,加速度,圧力,等)を測定(センシング)するセンサデバイスSDEV,周辺あるいは接触している人やモノや環境へ何らかの物理現象(例えば,発光,文字表示,振動,等)を作用させるアクチュエータデバイスADEV,センサノード自身の動作を規定するプログラムを実行するためのマイコンCPU,以上の構成要素を駆動させる電源PWRからなる。例えば,電源PWRが電池の場合,使える電力には制限がある。なるべく寿命を長くするためには,センシング処理などの稼動時の消費電力を抑えると伴に,センシング処理などが必要ない時間は使用しない構成部品には電力を供給しないように制御する必要がある。   SN1 to SNn are sensor circuits SDEV for measuring (sensing) a wireless circuit RFC that realizes wireless communication, a person who is in contact with or around, a physical object or something (for example, temperature, acceleration, pressure, etc.) Microcomputer CPU for executing an actuator device ADEV that causes some physical phenomenon (for example, light emission, character display, vibration, etc.) to act on a person, thing, or environment that is in contact with the surroundings, or a sensor node itself. , Comprising a power supply PWR for driving the above components. For example, when the power supply PWR is a battery, the power that can be used is limited. In order to extend the life as much as possible, it is necessary to control not to supply power to the components that are not used during the time when the sensing process is not necessary, while suppressing the power consumption during operation such as the sensing process.

センサノードSN1〜SNnのマイコンCPUは、それぞれのセンサノードSN1〜SNnに設けたセンサデバイスSDEVの動作を管理・制御するセンサ制御部SCTLと、センサノードSN1〜SNnに設けたアクチュエータデバイスADEVの動作を管理・制御するアクチュエータ制御部ACTLと,無線ネットワークWLNを介して他のセンサノードSNiあるいは基地局GWと無線通信を管理・制御する無線通信制御部RFCTLと、センサノードSN1〜SNnに設けた電源PWRからの電力供給を制御する電源制御部PWCTLと,前記センサ制御部とアクチュエータ制御部と無線通信制御部と電源制御部を統制する動作制御部MCTLとの機能を備える。なお,前記センサ制御部とアクチュエータ制御部と無線通信制御部と電源制御部と動作制御部は,前記マイコンCPU上でプログラムとして実現できる。   The microcomputer CPU of the sensor nodes SN1 to SNn performs the operation of the sensor control unit SCTL that manages and controls the operation of the sensor device SDEV provided in each sensor node SN1 to SNn, and the operation of the actuator device ADEV provided to the sensor nodes SN1 to SNn. Actuator control unit ACTL that manages and controls, wireless communication control unit RFCTL that manages and controls wireless communication with other sensor nodes SNi or base station GW via wireless network WLN, and power supply PWR provided in sensor nodes SN1 to SNn And a power control unit PWCTL that controls power supply from the power supply, and a sensor control unit, an actuator control unit, a wireless communication control unit, and an operation control unit MCTL that controls the power control unit. The sensor control unit, actuator control unit, wireless communication control unit, power supply control unit, and operation control unit can be realized as programs on the microcomputer CPU.

センサノードSN1〜SNnが備えるセンサデバイスとしては、例えば、温度センサ、湿度センサ、加速度センサ,圧力センサ,脈拍センサであり、この他、個人や個々の物を識別するための識別子を有するものである。   The sensor devices included in the sensor nodes SN1 to SNn are, for example, a temperature sensor, a humidity sensor, an acceleration sensor, a pressure sensor, and a pulse sensor, and have an identifier for identifying an individual or an individual object. .

また,センサノードSN1〜SNnが備えるアクチュエータデバイスとしては、発光素子であるLEDや液晶表示装置LCDなどがあり,それらを備えた例えば腕時計型の形態のセンサノードなどが実現可能である。なお、アクチュエータのないセンサノードSN1〜SNnでは、アクチュエータ制御部ACTLは設けない。   The actuator devices included in the sensor nodes SN1 to SNn include LEDs that are light emitting elements, a liquid crystal display device LCD, and the like. For example, a sensor node in the form of a wristwatch that includes them can be realized. Note that the actuator control unit ACTL is not provided in the sensor nodes SN1 to SNn having no actuator.

センサネットワークシステムの構成要素の1つである基地局GWについて説明する。
基地局GWは、配下の複数のセンサノードSN1〜SNnとの無線通信を制御する無線通信制御部GRFCと、センサネット管理サーバSNMSとの有線通信を制御する有線通信制御部GNICと、IDを管理するID管理部GIDMと,コマンドを管理するコマンド管理部GCMMと,センサネットサーバSNMSとセンサノードSN1〜SNnの間で送受信されるパケットを変換する上りパケット変換部UPCと,同様に下りパケットを変換する下りパケット変換部DPCを有する。基地局GWは1つのPAN(Personal Area Network)を管理し,PANの中に所属する任意の個数のセンサノードと無線通信によりデータの送受信をすることができる。
The base station GW that is one of the components of the sensor network system will be described.
The base station GW manages IDs, a wireless communication control unit GRFC that controls wireless communication with a plurality of subordinate sensor nodes SN1 to SNn, a wired communication control unit GNIC that controls wired communication with the sensor network management server SNMS, and IDs ID management unit GIDM, command management unit GCMM for managing commands, upstream packet conversion unit UPC for converting packets transmitted and received between the sensor network server SNMS and sensor nodes SN1 to SNn, and similarly converting downstream packets A downstream packet converter DPC. The base station GW manages one PAN (Personal Area Network) and can transmit and receive data by wireless communication with an arbitrary number of sensor nodes belonging to the PAN.

ID管理部GIDMは、新規にPANへの参加要求をしてくるセンサノードに対するローカルIDの割り当て,ローカルIDからグローバルIDへの変換、またはグローバルIDからローカルIDへの変換を行う。このためのID管理表を内部に持つ。ローカルIDとは、1つのPAN(Personal Area Network)内をスコープとするIDである。通常、1つのPANにローカルIDを管理する機能を持った基地局GWが1つ存在する。ローカルIDはグローバルIDよりもビット長が短く、送受信パケットに含む際に無線通信の消費電力を抑える効果が期待できる。   The ID management unit GIDM assigns a local ID to a sensor node that newly requests to participate in the PAN, converts a local ID to a global ID, or converts a global ID to a local ID. It has an ID management table for this purpose. The local ID is an ID having a scope within one PAN (Personal Area Network). Usually, one base station GW having a function of managing a local ID exists in one PAN. The local ID has a shorter bit length than the global ID, and can be expected to reduce the power consumption of wireless communication when included in a transmission / reception packet.

グローバルIDとは、少なくともセンサネットシステム上のアプリケーションあるいはセンサネットシステムの上位システムがセンサノードを識別可能なIDである。1つのセンサネットシステムでは、複数のPANを含むことがあるため、アプリケーションあるいはセンサネットシステムの上位システムではグローバルIDを使ってセンサノードを管理する。このため、グローバルIDはローカルIDに比べて、ビット数が多い。例えば、ユビキタスIDセンタのucodeでは基本は128 ビットから成り、EPCグローバルのEPC(Electronic Product Code)は96ビットから成る。これに対して、ローカルIDは例えば16ビット程度である。   The global ID is an ID that allows at least an application on the sensor network system or an upper system of the sensor network system to identify the sensor node. Since one sensor network system may include a plurality of PANs, a sensor node is managed using a global ID in an application or a host system of the sensor network system. For this reason, the global ID has a larger number of bits than the local ID. For example, in the ucode of the ubiquitous ID center, the basic consists of 128 bits, and the EPC global EPC (Electronic Product Code) consists of 96 bits. On the other hand, the local ID is about 16 bits, for example.

下りパケットは,センサノードに対するコマンドである。センサノードの動作間隔などの動作パラメータを変更するコマンド,ある動作パラメータの現在の設定値を問い合わるコマンドなどである。一方,上りパケットはセンサノードによる観測データ,あるいは,前記センサノードに対するコマンドの応答などである。   The downstream packet is a command for the sensor node. A command for changing an operation parameter such as an operation interval of a sensor node, a command for inquiring a current set value of a certain operation parameter, and the like. On the other hand, the uplink packet is observation data by the sensor node or a command response to the sensor node.

コマンド管理部GCMMは、センサノードSN1〜SNnからセンサネットサーバSNSへ向かう上りのデータが、以前にセンサノードに送信したコマンドに対する応答であるかどうかを判定するために、無線通信制御部GRFCが送信したコマンドを管理している。センサノードSN1〜SNnへ向かう下りパケット変換部DPCから配下のセンサノードSN1〜SNnへコマンドを送信する時に、そのコマンドが登録される。   The command management unit GCMM transmits the data transmitted from the wireless communication control unit GRFC to determine whether the upstream data from the sensor nodes SN1 to SNn to the sensor network server SNS is a response to the command transmitted to the sensor node. Manage the commands When a command is transmitted from the downstream packet conversion unit DPC toward the sensor nodes SN1 to SNn to the subordinate sensor nodes SN1 to SNn, the command is registered.

センサネットワークシステムの構成要素の1つである無線ネットワークWLNについて説明する。
無線ネットワークWLNは消費電力の少ない無線方式で構築される。例えば,IEEE.802.15といった標準規格が使われる。ただし,本発明ではこの規格に限定するものではない。
A wireless network WLN that is one of the components of the sensor network system will be described.
The wireless network WLN is constructed by a wireless method with low power consumption. For example, a standard such as IEEE.802.15 is used. However, the present invention is not limited to this standard.

センサネットワークシステムの構成要素の1つであるユーザ端末について説明する。
ユーザ端末USTは,センサネットシステムのシステム管理者がシステムの状態監視や動作パラメータの確認・設定などの操作を行うためのセンサネット管理クライアントSNMCやセンサネットシステムを適用するアプリケーションとして,人やモノ,環境の状態をモニタしたり,モニタした結果に基づいて特定のサービスを提供するアプリクライアントAPPCからなる。ただし,これらセンサネットクライアントSNMCとアプリクライアントAPPCは,物理的にセンサネット管理サーバと同じ計算機上にあっても,別の計算機上にあっても良い。また,それぞれが異なる計算機上にあっても良い。
A user terminal that is one of the components of the sensor network system will be described.
The user terminal UST is an application that applies a sensor network management client SNMC or a sensor network system for a system administrator of the sensor network system to perform operations such as system state monitoring and operation parameter confirmation / setting. It consists of an application client APPC that monitors the state of the environment and provides a specific service based on the monitored result. However, the sensor network client SNMC and the application client APPC may be physically on the same computer as the sensor network management server or on a different computer. Each may be on a different computer.

センサネットワークシステムの構成要素の1つであるセンサネット管理サーバSNMSについて説明する。
センサネット管理サーバSNMSは、有線ネットワークWDN(例えば、インターネット等)を介して複数の基地局GW〜GWmが収集したセンシングデータを管理し、ユーザ端末(ユーザ計算機)USTに意味情報を付加したセンシングデータを提供する。
The sensor network management server SNMS, which is one of the components of the sensor network system, will be described.
The sensor network management server SNMS manages sensing data collected by a plurality of base stations GW to GWm via a wired network WDN (for example, the Internet), and sense data in which semantic information is added to a user terminal (user computer) UST. I will provide a.

センサネット管理サーバSNMSは以下の処理部を有する。有線ネットワークWDNを介して基地局GWやユーザ端末UST,外部装置と通信を行う有線通信制御部SNIC。ユーザ端末USTとの送受信を制御し管理するセッション管理部SSM。受信したデータをイベントとして受け付け,予め組み込まれたロジックに従って,条件判定した結果に基づいて所定のアクションを起動するイベント処理エンジンEVE。前記イベント処理エンジンに組み込まれるロジックをユーザ端末より予めスクリプトとして受信して管理するスクリプト管理部SCM。イベント処理エンジンEVEが起動するアクションの1つとして外部装置の操作をする外部装置連携アダプタEXTIF。予め指定されたタイミングで前記イベント処理エンジンが受け付けるイベントの一つともなるタイマイベントを発行するタイマTMR。センサノードSN1〜SNnや基地局GW1〜GWmの構成情報(IDや設置場所、稼働状態、等)や管理するセンサノードに搭載されているそれぞれのセンサによるセンシングデータを統合的に管理するセンサネット構成管理部CFM。ユーザ端末UST等からの,あるいは,前記イベント実行エンジンや前記センサネット構成管理部からの基地局GWやセンサノードSN1〜SNnに対する指令を発行し管理するセンサネットコマンド管理部CMM。前記センサネット構成管理部や前記セッション管理部が扱うデータをデータベースとして管理するデータベース管理部DBMS。   The sensor network management server SNMS has the following processing units. A wired communication control unit SNIC that communicates with the base station GW, the user terminal UST, and an external device via the wired network WDN. A session management unit SSM that controls and manages transmission / reception with the user terminal UST. An event processing engine EVE that receives received data as an event and activates a predetermined action based on a result of a condition determination according to a pre-installed logic. A script management unit SCM that receives and manages logic incorporated in the event processing engine from a user terminal in advance as a script. An external device cooperation adapter EXTIF that operates an external device as one of the actions that the event processing engine EVE starts. A timer TMR that issues a timer event that is one of the events received by the event processing engine at a timing specified in advance. Sensor network configuration for integrated management of configuration information (ID, installation location, operating status, etc.) of sensor nodes SN1 to SNn and base stations GW1 to GWm and sensing data mounted on each sensor node to be managed Management department CFM. A sensor network command management unit CMM that issues and manages commands to the base station GW and the sensor nodes SN1 to SNn from the user terminal UST or the like, or from the event execution engine or the sensor network configuration management unit. A database management unit DBMS that manages data handled by the sensor network configuration management unit and the session management unit as a database.

前記イベント処理エンジンEVEは、有線通信制御部SNICが受信した基地局GW1〜GWmからのデータが事前にセンサネットコマンド管理部CMMが発行したコマンドに対する応答であれば,センサネットコマンド管理部CMMに転送し,センシング(観測)データであれば,予め組み込まれたロジックに従って,対応するアクションを起動する。例えば,受信したデータが予め異常監視ロジックが組み込まれているセンシングデータであった場合は,異常な値になっていないか判定し,異常と判断された場合は,後述する構成管理の管理データを更新すると共に、所定のアクションが予め登録されていればそのアクションを起動する。所定のアクションとは,例えば,ユーザ端末UST上のアプリクライアントAPPCに異常が検出された旨を示すメッセージを表示する,といった動作であり,ユーザ端末USTからの指示に応じて予めスクリプト管理部SCMを介して設定される。また、イベント処理エンジンEVEは、タイマTMRからのタイマイベントをトリガーに特定の動作を起動させることもある。例えば、イベント処理エンジンEVEは、タイマTMRからの定期的なタイマイベントを受信する度に、システムの各構成要素であるセンサノードの生死判定を含めて、障害が発生していないかどうかを判定する処理を実行する。   If the data from the base stations GW1 to GWm received by the wired communication control unit SNIC is a response to a command issued by the sensor network command management unit CMM in advance, the event processing engine EVE transfers it to the sensor network command management unit CMM However, if it is sensing (observation) data, the corresponding action is activated according to the logic incorporated in advance. For example, if the received data is sensing data in which an abnormality monitoring logic has been incorporated in advance, it is determined whether or not the value is abnormal. In addition to updating, if a predetermined action is registered in advance, the action is activated. The predetermined action is, for example, an operation in which a message indicating that an abnormality has been detected is displayed on the application client APPC on the user terminal UST. In response to an instruction from the user terminal UST, the script management unit SCM is set in advance. Set through. In addition, the event processing engine EVE may activate a specific operation triggered by a timer event from the timer TMR. For example, every time a periodic timer event is received from the timer TMR, the event processing engine EVE determines whether or not a failure has occurred, including a life / death determination of a sensor node that is a component of the system. Execute the process.

前記センサネット構成管理部CFMでは、基地局GWi、センサノードSNiなどセンサネットシステムを構成する各デバイスの動作パラメータや稼働状態などを管理する。また、それら各デバイスの登録や検索に関するインターフェースをユーザ端末UST等に提供する。図9に具体的に管理する項目(図9(A)基地局管理項目,(B)センサノード管理項目),基地局管理テーブル(図9(C))及びセンサノード管理テーブル(図9(D))の一例を示す。管理項目(あるいは属性)の中には,“名称”や“MACアドレス”のように運用中は基本的には変更されない項目、“データ送信間隔”のように運用中に変更される可能性のある動作パラメータ、あるいは“接続ノードリスト”や“稼働状態”や“温度最新値”や“最終データ受信時刻”のように運用中に状況に応じて自動的に更新される項目がある。自動的に更新される項目の更新処理は,例えば前記イベント処理エンジンEVEがセンサネット構成管理CFMの属性の更新処理を呼び出すことで実現される。また、“接続ノードリスト”や“所属基地局ID”のように、各センサノードSNiについて、どの基地局GWiの配下に属しているかといった接続関係を構成情報として管理する。例えば,この接続関係に基づいて,あるセンサノードSNに動作パラメータ(センシング間隔やデータ送信間隔など)を変更するコマンド(指令)を送りたい場合に,まずどの基地局GWに対してそのコマンドを送信(センサノードへのコマンド転送を依頼)すれば良いか送信経路を決定する。   The sensor network configuration management unit CFM manages operation parameters, operating states, and the like of each device configuring the sensor network system such as the base station GWi and the sensor node SNi. In addition, an interface related to registration and search of each device is provided to the user terminal UST and the like. In FIG. 9, items to be specifically managed (FIG. 9A, base station management items, (B) sensor node management items), base station management table (FIG. 9C), and sensor node management table (FIG. 9D )) An example is shown. Some management items (or attributes) are items that are not basically changed during operation, such as “name” and “MAC address”, and may be changed during operation, such as “data transmission interval”. There are certain operation parameters or items that are automatically updated according to the situation during operation, such as “connection node list”, “operation status”, “temperature latest value”, and “last data reception time”. The update process for automatically updated items is realized, for example, when the event processing engine EVE calls the attribute network update process of the sensor network configuration management CFM. Further, as in the “connection node list” and “belonging base station ID”, the connection relationship such as which base station GWi belongs to each sensor node SNi is managed as configuration information. For example, when it is desired to send a command (command) for changing an operation parameter (sensing interval, data transmission interval, etc.) to a certain sensor node SN based on this connection relationship, the command is first transmitted to which base station GW. The transmission path is determined whether or not (request for command transfer to the sensor node) is to be performed.

なお,基地局GWの1つが物理的にセンサネット管理サーバの機能を備えていても良い。
図1における有線ネットワークWDNは,必ずしも有線ネットワークである必要はなく,無線のネットワークであっても良い。但し,図1中の無線センサネットを形成する無線ネットワークWLNのように低消費電力が必要な特殊な無線ネットワークである必要はなく,例えばIEEE.801.11a/b/gのような所謂無線LANで良い。
Note that one of the base stations GW may physically have a sensor network management server function.
The wired network WDN in FIG. 1 is not necessarily a wired network and may be a wireless network. However, the wireless network WLN forming the wireless sensor network in FIG. 1 does not need to be a special wireless network that requires low power consumption. For example, a so-called wireless LAN such as IEEE.801.11a / b / g is used. good.

センサネットシステムにおけるセンサノードの稼動状態監視について説明する。
さて,システムを使って何らかのサービスを継続的に提供することを考えると,システムの運用管理は必須である。運用管理の1つに様々なシステム異常を監視する作業がある。センサネットシステムにおいても,例えば多数あるセンサノードがそれぞれ正常に稼動しているかどうかを統合的に把握し,異常があればいち早く検出して可能な対処をすることが必要である。
An operation state monitoring of the sensor node in the sensor network system will be described.
Now, considering the continuous provision of some service using the system, system operation management is essential. One of the operations management is the task of monitoring various system abnormalities. Even in the sensor network system, for example, it is necessary to comprehensively grasp whether or not a large number of sensor nodes are operating normally, and if there is an abnormality, it is necessary to detect it quickly and take a possible countermeasure.

遠隔で稼動しているある装置の異常を監視する手段の1つとして,監視装置である管理サーバが任意のタイミングで監視対象の装置に状態を問合せる指令を送り,その応答が比較的瞬時にある特定の待ち時間の間に返ってくるかどうかを見ることで監視対象の装置が正常に稼動しているかどうかを把握することができる。しかし,センサネットシステムの場合,センサノードは消費電力を抑えるためにある一定間隔毎に稼動と休止を繰り返すような間欠動作をしているため,任意のタイミングで瞬時に応答することは困難である。   As one of the means to monitor the abnormality of a device that is operating remotely, the management server that is the monitoring device sends a command to inquire about the status of the device to be monitored at an arbitrary timing, and the response is relatively instantaneous Whether or not the device to be monitored is operating normally can be grasped by checking whether or not it returns during a specific waiting time. However, in the case of a sensor network system, the sensor node is intermittently operated so as to repeat operation and pause at certain intervals to reduce power consumption, so it is difficult to respond instantaneously at any timing. .

別な手段として,監視対象である装置がある固定された間隔で特定のハートビート信号(生死判定をするための信号)を送出し,監視装置である管理サーバがそのハートビート信号の受信状況に基づいて監視対象の装置の稼動状態を判定する方法がある。すなわち,最後にハートビート信号を受信した時刻とハートビート信号の送信間隔から次にハートビート信号を受信すべき時刻を求め,その時刻が現在の時刻より以前か以後か判定し,以後(未来)であれば正常と判断し,もし以前(過去)であれば最後のハートビート信号が届いていないということで障害と判定を下すことができる。センサノードの場合もこの方法により,稼動状態を監視することができる。ここで,消費電力を抑える必要があるセンサノードでは,監視のためだけに特定のハートビート信号を送出することは避けたい。センサを使って環境情報(例えば,温度)を定期的にセンシング(観測)することが要求されている場合には,そのセンシングデータが定期的に送信されるので,送信されるセンシングデータを同時にハートビート信号と見做すことができる。
尚、消費電力を犠牲にしてでもセンシングデータを取得する信頼度を上げるためには,センシングデータよりも短い間隔で頻繁に別途特定(専用)のハートビート信号を送信する場合も例外的にあり得る。また,人やモノが置かれた,人やモノが触った,などを機械的なスイッチをトリガーにしてデータを非定期に送信することが想定されているセンサノードでは,やはり別途生死判定をするための目的で、ある一定間隔でハートビート信号を送信する場合もある。この場合に送信する信号は、ハートビート専用の信号としても良いし、何らかのセンシングデータを含めても良い。
As another means, a device to be monitored sends a specific heartbeat signal (a signal for determining whether it is alive or not) at a fixed interval, and the management server that is a monitoring device determines whether or not the heartbeat signal is received. There is a method of determining the operating state of the device to be monitored based on the above. That is, the time when the heartbeat signal should be received next is obtained from the time when the heartbeat signal was last received and the heartbeat signal transmission interval, and it is determined whether the time is before or after the current time. If it is, it is judged as normal, and if it is before (in the past), it can be judged as a failure because the last heartbeat signal has not arrived. Even in the case of sensor nodes, the operating state can be monitored by this method. Here, it is desirable to avoid sending a specific heartbeat signal only for monitoring in a sensor node that needs to reduce power consumption. When it is required to periodically sense (observe) environmental information (for example, temperature) using a sensor, the sensing data is periodically transmitted. It can be regarded as a beat signal.
In order to increase the reliability of sensing data acquisition even at the expense of power consumption, there may be an exceptional case where a specific (dedicated) heartbeat signal is frequently transmitted at intervals shorter than the sensing data. . In addition, a sensor node that is supposed to send data irregularly triggered by a mechanical switch, such as a person or object placed or touched by a person or object, also makes a separate life / death determination. For this purpose, heartbeat signals may be transmitted at certain intervals. In this case, the signal to be transmitted may be a signal dedicated to the heartbeat or may include some sensing data.

図2及び図3はセンサノードの測定データが届かない障害の監視を説明するシーケンス図である。   2 and 3 are sequence diagrams for explaining the monitoring of a failure in which measurement data of a sensor node does not reach.

図2は,センサノードの障害監視の一実施例を示すシーケンス図であり,データ受信非同期型タイマ(詳細後述)を使った場合である。図2におけるセンサノードSNxは図1におけるセンサノードSN1〜SNnの1つに相当し,タイマTMRは図1と同じある。また,図2における構成管理&イベント処理(CFM&EVE)は図1におけるセンサネット構成管理CFM及びイベント処理エンジンEVEに相当し,図2における管理クライアントSNMCは図1におけるセンサネット管理クライアントSNMCに相当する。なお,図2においては,図1における基地局GWは省略してある。   FIG. 2 is a sequence diagram showing an embodiment of sensor node failure monitoring, in which a data reception asynchronous timer (detailed later) is used. The sensor node SNx in FIG. 2 corresponds to one of the sensor nodes SN1 to SNn in FIG. 1, and the timer TMR is the same as that in FIG. 2 corresponds to the sensor network configuration management CFM and the event processing engine EVE in FIG. 1, and the management client SNMC in FIG. 2 corresponds to the sensor network management client SNMC in FIG. In FIG. 2, the base station GW in FIG. 1 is omitted.

前提として図2のシーケンス例において、イベント処理部EVEはタイマイベントを受付けるとそれをトリガーにセンサノードの障害判定を実行する。ここで、障害を判定する対象となるセンサノードは,構成管理部CFM内のセンサノード管理テーブル(図9(D))において、その時点で「稼働」(または「加入」)という“稼動状態”として管理されているセンサノードである。基本的には障害判定対象となっているセンサノード全てに対して、イベント処理部EVEはタイマイベントを受けるたびに障害判定処理を実行する。   As a premise, in the sequence example of FIG. 2, when the event processing unit EVE receives a timer event, the event processing unit EVE executes a failure determination of the sensor node by using it as a trigger. Here, the sensor node which is a target for determining the failure is “operation state” of “operation” (or “subscription”) at that time in the sensor node management table (FIG. 9D) in the configuration management unit CFM. Are managed as sensor nodes. Basically, the event processing unit EVE executes failure determination processing for every sensor node that is a failure determination target each time a timer event is received.

また、管理クライアントSNMCは構成管理部CFMに対して、同構成管理部が管理している任意の属性が更新された場合にそのことを通知してもらうように予め登録しておくこともできる。また、管理クライアントSNMCは、構成管理部CFMに更新通知を事前に登録しているか否かに関わらず、任意のタイミングで構成管理部に対して任意の管理属性(例えばセンサノードの稼動状態)を問合せることもできる。以上の前提は図2だけでなく、図3から図8までに関しても当てはまる。   In addition, the management client SNMC can be registered in advance so that the configuration management unit CFM is notified when any attribute managed by the configuration management unit is updated. In addition, the management client SNMC sends an arbitrary management attribute (for example, the operating state of the sensor node) to the configuration management unit at an arbitrary timing regardless of whether or not the update notification is registered in advance in the configuration management unit CFM. You can also inquire. The above premise applies not only to FIG. 2 but also to FIGS.

図2において,センサノードSNxはPANに加入(joinまたはassociate)した後,一定間隔で間欠的に稼動し,稼動中はある観測対象をセンシングし,その観測データを無線通信により送信するという処理を一定間隔で繰り返す。イベント処理エンジンEVEは,センサノードSNxが加入したイベント通知を受けると,構成管理部CFMは構成管理情報(図9)の一部であるセンサノードSNxに関する属性の1つ“稼動状態”を「加入」という値に更新する。この「加入」への更新は,そのことを予め通知するように管理クライアントSNMCが登録していれば,図2に示すように通知される。また図2では、センサノードからの加入イベントを受信したことでタイマTMRを起動しているシーケンスを示しているが、既にタイマTMRが起動されていればこの処理は必要ない。   In FIG. 2, the sensor node SNx joins or associates with the PAN, operates intermittently at regular intervals, senses an observation target during operation, and transmits the observation data by wireless communication. Repeat at regular intervals. When the event processing engine EVE receives the event notification that the sensor node SNx has joined, the configuration management unit CFM sets one of the attributes related to the sensor node SNx, which is a part of the configuration management information (FIG. 9), to “subscription”. To the value "". This update to “subscription” is notified as shown in FIG. 2 if the management client SNMC is registered so as to notify that in advance. FIG. 2 shows a sequence in which the timer TMR is activated by receiving a subscription event from the sensor node, but this process is not necessary if the timer TMR has already been activated.

図2に沿って,センサノードが起動した後の基本的な動作をさらに説明する。
構成管理部CFMは,イベント処理部EVE経由でセンサノードSNxから一定間隔で測定データを受信する度に,構成情報を表わす属性の1つである“稼働状態”が正常状態を表す「稼動」であることを確認し,「稼動」になっていなければ(例えば「加入」や「障害」「不明」)「稼動」に更新する。さらに、別の属性である “最終データ受信時刻”を更新する。
The basic operation after the sensor node is activated will be further described with reference to FIG.
Whenever the configuration management unit CFM receives measurement data at regular intervals from the sensor node SNx via the event processing unit EVE, the “operation state” which is one of the attributes representing the configuration information is “operation” representing the normal state. If it is not “operating” (for example, “subscription”, “failure”, “unknown”), it is updated to “operating”. Furthermore, another attribute “last data reception time” is updated.

イベント処理部EVEは,タイマTMRからタイマイベントを受ける度に,稼働状態判定(障害判定)処理を実行し,センサノードSNxを含む全てのセンサノードについて、構成管理部CFMで図9(D)のようにノードIDにそれぞれ対応づけて管理しているそれぞれのセンサノードの“最終データ受信時刻”からそれぞれのセンサノードの“データ送信間隔”以上の時間が経過していないかを判定し,もし経過しているセンサノードがあれば「障害」と判定する。「障害」と判定された場合は,構成管理部CFMの図9(D)のテーブル中、該当するセンサノードの属性“稼動状態”の値を「障害」に更新する。図2において,1番目から4番目のタイマイベントを受信したときの稼働状態判定結果は正常であり,“稼動状態”は「稼動」のままである。5番目のタイマイベントを受信したときは,センサノードSNxから3番目の測定データが何らかの原因で届いておらず,「障害」と判定している。この判定結果は,予め通知の設定がされていれば管理クライアントSNMCにも通知される。障害検出した際,“稼動状態”を「障害」に更新しているが,その後,測定データを受信して復旧を確認できた場合には,“稼動状態”を再び「稼動」に戻し,予め通知の設定が登録されていれば管理クライアントSNMCに「復旧」を通知する。なお、「加入」「稼働」「障害」といった属性“稼働状態”が取る値はこれらに限る必要はなく、表現を変えても良いし、取り得る値のバラエティを新たに追加しても良い。   Every time the event processing unit EVE receives a timer event from the timer TMR, the event processing unit EVE executes an operation state determination (failure determination) process, and all the sensor nodes including the sensor node SNx are processed by the configuration management unit CFM in FIG. In this way, it is determined whether or not a time longer than the “data transmission interval” of each sensor node has elapsed since the “last data reception time” of each sensor node managed in association with each node ID. If there is a sensor node that is operating, it is determined as “failure”. If it is determined as “failure”, the value of the attribute “operating state” of the corresponding sensor node is updated to “failure” in the table of FIG. 9D of the configuration management unit CFM. In FIG. 2, the operating state determination result when the first to fourth timer events are received is normal, and the “operating state” remains “operating”. When the fifth timer event is received, the third measurement data has not arrived from the sensor node SNx for some reason, and is determined as “failure”. This determination result is also notified to the management client SNMC if notification is set in advance. When a failure is detected, the “operation status” is updated to “failure”. However, if the recovery is confirmed after receiving the measurement data, the “operation status” is returned to “operation” again. If the notification setting is registered, “recovery” is notified to the management client SNMC. The values that the attribute “operating state” such as “subscription”, “operation”, and “failure” take are not limited to these, and the expression may be changed, or a variety of possible values may be added.

図2で示しているデータ受信非同期型タイマを利用した場合には,予め設定されたタイミングでタイマTMRから発行されたタイマイベントをイベント処理エンジンEVEが受け取ったタイミングで障害判定を行うために,図中に示したように検出遅延及び通知遅延は避けられず,予め遅延許容時間範囲を吟味した上で,タイマイベントの発行間隔を決定し設定しておく必要がある。   When the data reception asynchronous timer shown in FIG. 2 is used, in order to determine a failure at the timing when the event processing engine EVE receives a timer event issued from the timer TMR at a preset timing, FIG. As shown in the figure, detection delay and notification delay are unavoidable, and it is necessary to determine and set the timer event issuance interval after examining the allowable delay time range in advance.

図3は,センサノードの障害監視の別の例を示すシーケンス図であり,データ受信同期型タイマ(詳細後述)を使った場合である。本シーケンス例においては、センサノードからの送信データの送信タイミングと障害判定実行タイミングとをなるべく同期させるべく、タイマに動作周期が設定されている。尚、図3各部と図1の関係は図2と同様である。   FIG. 3 is a sequence diagram showing another example of sensor node failure monitoring, in which a data reception synchronous timer (detailed later) is used. In this sequence example, an operation cycle is set in the timer so as to synchronize the transmission timing of the transmission data from the sensor node and the failure determination execution timing as much as possible. The relationship between each part in FIG. 3 and FIG. 1 is the same as that in FIG.

図3において,センサノードSNxはPANに加入(joinまたはassociate)した後,一定間隔で間欠的に稼動し,稼動中はある観測対象をセンシングし,その観測データを無線通信により送信するという処理を一定間隔で繰り返す。イベント処理部EVEは,センサノードSNxが加入した通知を受けると,タイマTMRをセンサノードSNxが想定している測定データ送信間隔に基づいた時間間隔(例えば,想定している“データ送信間隔”)でタイマイベントを発行するように設定する。構成管理部CFMはセンサノード管理テーブル(図9(D))の中で対応するセンサノードSNxの“稼動状態”を「加入」に更新する。この「加入」は,そのことを予め通知するように管理クライアントSNMCが登録していれば,図3に示すように通知される。   In FIG. 3, the sensor node SNx joins or associates with the PAN, operates intermittently at regular intervals, senses an observation target during operation, and transmits the observation data by wireless communication. Repeat at regular intervals. When the event processing unit EVE receives the notification that the sensor node SNx has joined, the event processing unit EVE sets the timer TMR to a time interval based on the measurement data transmission interval assumed by the sensor node SNx (for example, an assumed “data transmission interval”). Set to issue a timer event. The configuration management unit CFM updates the “operation state” of the corresponding sensor node SNx to “join” in the sensor node management table (FIG. 9D). This “subscription” is notified as shown in FIG. 3 if the management client SNMC is registered so as to notify that in advance.

続いて,構成管理部CFMは,イベント処理部EVE経由でセンサノードSNxから一定間隔で測定データを受信すると,センサノード管理テーブル(図9(D))内で保持している属性(あるいは管理項目)である“稼動状態”が正常状態を表す「稼動」であることを確認し,「稼動」になっていなければ「稼動」に更新し,同時にセンサノード管理テーブル(図9(D))内で保持している“最終データ受信時刻”を更新する。また同時に,イベント処理エンジンEVEは,タイマTMRに対して再起動の指令を出し,前記のタイマイベント発行を一旦取り消し,同じ条件でタイマイベント発行を再設定する。ここでタイマTMRを再設定しているが、これはタイマイベントの精度の問題である。測定データと同期するように精度を保つためには測定データを受信する度に同期を取ることが望ましいが、何らかの手段で再設定せずに同期するタイミングが維持できるならば、タイマTMRの再設定は必須ではない。   Subsequently, when the configuration management unit CFM receives measurement data from the sensor node SNx at regular intervals via the event processing unit EVE, the configuration management unit CFM holds the attributes (or management items) held in the sensor node management table (FIG. 9D). ) Is “operating” indicating a normal state, and if it is not “operating”, it is updated to “operating” and at the same time in the sensor node management table (FIG. 9D). Update the “last data reception time” stored in. At the same time, the event processing engine EVE issues a restart instruction to the timer TMR, temporarily cancels the timer event issue, and resets the timer event issue under the same conditions. Here, the timer TMR is reset, but this is a problem of the accuracy of the timer event. In order to maintain accuracy so as to synchronize with measurement data, it is desirable to synchronize every time measurement data is received. However, if the synchronization timing can be maintained without resetting by some means, the timer TMR is reset. Is not required.

図3においては,センサノードSNxから3番目の測定データが何らかの原因で届かなかった場合のシナリオを想定している。したがって、3番目の測定データが届く予定であった直後にタイマからタイマイベントが発行される。イベント処理部EVEは、このタイマイベントを受けるだけでセンサノードSNxの状態を「障害」と判定し,障害を検出できる。より厳密には,構成管理部CFM内のセンサノード管理テーブル(図9(D))で保持しているあるセンサノードSNxに関する“最終データ受信時刻”から,同じくセンサノード管理テーブルで保持している“データ送信間隔”以上の時間が経過していないかを評価し,もし経過していれば「障害」と判定してもよい。ここで,障害検出の判断結果は,センサノード管理テーブル(図9(D))内の該当するノードの“稼動状態”の値を「障害」に更新する。いずれにしてもこの障害検出にはほとんど遅延が生じないのが、データ受信同期型タイマを使った場合の特徴である。   In FIG. 3, a scenario is assumed in which the third measurement data has not arrived from the sensor node SNx for some reason. Therefore, a timer event is issued from the timer immediately after the third measurement data is scheduled to arrive. The event processing unit EVE can detect the failure by determining the state of the sensor node SNx as “failure” only by receiving this timer event. More precisely, from the “last data reception time” regarding a certain sensor node SNx held in the sensor node management table (FIG. 9D) in the configuration management unit CFM, the same is also held in the sensor node management table. It may be evaluated whether or not a time longer than the “data transmission interval” has elapsed, and if it has elapsed, it may be determined as “failure”. Here, as a determination result of failure detection, the value of the “operation state” of the corresponding node in the sensor node management table (FIG. 9D) is updated to “failure”. In any case, there is almost no delay in detecting the failure, which is a feature when the data reception synchronous timer is used.

また、この判定結果は,管理クライアントSNMCに通知することもできるが、その通知にもほとんど遅延が生じない。   Further, this determination result can be notified to the management client SNMC, but there is almost no delay in the notification.

次に,タイマTMRについて説明する。図2及び図3に示した通り,障害判定処理の実行タイミングを決めるタイマの使い方は2通り考えられるが,それぞれに長所と短所があるので,状況に応じて使い分けることが望ましい。   Next, the timer TMR will be described. As shown in FIGS. 2 and 3, there are two ways to use the timer for determining the execution timing of the failure determination process. However, since each has advantages and disadvantages, it is desirable to use them according to the situation.

図2で用いた“データ受信非同期型タイマ”は,データ受信タイミングとは無関係に適当な間隔でタイマイベントを発行し続けるように使うタイマであり,1つのタイマを複数のセンサノードの障害判定起動に共用する。この方法によれば,1回の障害判定実行時にタイマを共用している全ての監視対象センサノードについて判定処理をする必要があり,送信間隔の一番短いセンサノードに合わせて障害検出遅延を決めると計算量が多くなる傾向にあり,障害検出(及び障害通知)の遅延時間が明らかに存在する。一方,タイマを共用するためタイマを実装するための計算機リソース(主にメモリ使用量)が少ない。従って,許容できる遅延時間が比較的緩い場合と,監視対象のセンサノード数が多い場合に有効である。   The “data reception asynchronous timer” used in FIG. 2 is a timer that is used to continue issuing timer events at an appropriate interval regardless of the data reception timing. One timer is used to start failure determination of multiple sensor nodes. Share with. According to this method, it is necessary to perform determination processing for all monitored sensor nodes sharing a timer at the time of one failure determination execution, and the failure detection delay is determined according to the sensor node having the shortest transmission interval. The amount of calculation tends to increase, and there is clearly a delay time for fault detection (and fault notification). On the other hand, since the timer is shared, the computer resources (mainly memory usage) for implementing the timer are small. Therefore, it is effective when the allowable delay time is relatively loose and when the number of sensor nodes to be monitored is large.

図3で用いた“データ受信同期型タイマ”は,センサノードからのデータ受信に合わせて起動し,想定される送信間隔+α(例えば1秒)の時間経過後にタイマイベントを発行するように使うタイマであり,センサノード毎にタイマを用意し,個々のセンサノードのセンシングデータの送信タイミングに沿ったタイマイベントを利用する。   The “data reception synchronous timer” used in FIG. 3 is a timer that is activated in response to data reception from the sensor node, and is used to issue a timer event after an elapse of an assumed transmission interval + α (for example, 1 second). A timer is prepared for each sensor node, and a timer event according to the sensing data transmission timing of each sensor node is used.

この方法によればは,センサノードの数だけタイマを実装するための計算機リソース(主にメモリ)が多くなる。一方で,障害判定の実行がセンサノード単位なので必要最小限の計算量(時間)で済み,障害(ハートビート不達)検出の遅延時間が少なくなる。従って,許容できる遅延時間が厳しい場合と,監視対象のセンサノード数が少ない場合に有効である。   According to this method, the computer resources (mainly memory) for mounting the timers are increased by the number of sensor nodes. On the other hand, since the execution of failure determination is performed on a sensor node basis, the required minimum amount of computation (time) is sufficient, and the delay time for detecting failure (heartbeat failure) is reduced. Therefore, it is effective when the allowable delay time is severe and the number of sensor nodes to be monitored is small.

次に,センサノードからのデータ送信間隔の変更について説明する。
ハートビート信号と見做すセンシング(測定)データの送信間隔は必ずしも固定ではない。センサノードが間欠動作に伴い送信するセンシングデータの送信間隔は,そのデータを活用する側であるアプリケーションからの要求により変動することがある。例えば,センシングデータの種類に応じて異なるデータの更新頻度を要求したり,同一のセンサであってもセンシングする時間帯に応じて異なるデータの更新頻度を要求したりすることがある。
Next, the change of the data transmission interval from the sensor node will be described.
The transmission interval of sensing (measurement) data regarded as a heartbeat signal is not necessarily fixed. The transmission interval of sensing data transmitted by the sensor node in accordance with the intermittent operation may vary depending on a request from an application that uses the data. For example, different data update frequencies may be requested according to the type of sensing data, or different data update frequencies may be requested according to the sensing time zone even for the same sensor.

なお,送信間隔の変更は,アプリケーションやセンサネットシステム管理者からの指示により変更することもあるし,センサノード自身が自分で観測しているデータがある条件を満たしたときに自らの測定間隔やデータ送信間隔を自律的に変更することもあるし,あるいは,あるセンサノードによるある観測対象の測定の結果がある条件を満たしたときに別のセンサノードの測定間隔やデータ送信間隔をシステム(センサネット管理サーバSNMS)内で自動的に変更することもある。   Note that the transmission interval may be changed by an instruction from the application or sensor network system administrator, or when the data that the sensor node itself observes meets certain conditions, The data transmission interval may be changed autonomously, or the measurement interval or data transmission interval of another sensor node when the measurement result of a certain observation target by a certain sensor node satisfies a certain condition It may be changed automatically in the network management server SNMS).

ここで,システムの運用管理の観点からは,あるセンサノードにおいてデータの送信間隔が変更されることに伴い,同センサノードの障害判定の実行タイミングも適応的に調整する必要が出てくる。センサノードの障害判定処理の実行タイミングが適切でないと(例えば固定),動作間隔変更時以降に,非効率的な判定処理を実行したり,障害の検出遅延が許容範囲を超えたりしてしまう,といった問題が生じる。一方で,障害判定処理を常に繰り返し実行させることはシステムの計算機リソース消費の観点から非現実的である。また,送信間隔が変更されることを全く前提としていないシステムにおいては,場合によっては障害監視において誤った検出あるいは検出し損なうという問題が発生することもあり得る。   Here, from the viewpoint of system operation management, as the data transmission interval is changed in a certain sensor node, it is necessary to adaptively adjust the execution timing of failure determination of the sensor node. If the execution timing of the failure determination processing of the sensor node is not appropriate (for example, fixed), inefficient determination processing will be executed after the change of the operation interval, or the failure detection delay will exceed the allowable range. Problems arise. On the other hand, it is unrealistic from the viewpoint of computer resource consumption of the system to always execute the failure determination process repeatedly. Also, in a system that does not assume that the transmission interval is changed at all, there may be a problem that erroneous detection or failure of detection may occur in failure monitoring.

(規則の説明)
上記問題を解決するために本発明では,センサノードの障害判定処理の実行タイミングを,予め設定された規則に従って,前記センサノードで想定されている間欠動作間隔(あるいはデータ送信間隔)に基づいて決定する。データ受信同期型タイマを利用する場合は,例えば,あるセンサノードの障害判定処理の実行タイミングを,最初のタイミングについては前の測定データを受信してからそのセンサノードに設定されている“データ送信間隔”にマージン間隔1秒を足した時刻とし、その後“データ送信間隔”と同じ時間間隔毎に実行するように予め規則を設定し、そのように障害判定処理実行のトリガーとなるタイマイベントが発行されるようにタイマTMRを設定する。もちろんマージン間隔としては、受信タイミングと判定タイミングがかけ離れない範囲で、任意の値を設定しておくことができる。
(Explanation of rules)
In order to solve the above problem, in the present invention, the execution timing of the failure determination process of the sensor node is determined based on the intermittent operation interval (or data transmission interval) assumed in the sensor node according to a preset rule. To do. When using a data reception synchronous timer, for example, the execution timing of a failure determination process of a certain sensor node, and for the first timing, the “data transmission” set in the sensor node after receiving the previous measurement data A rule is set in advance so that the interval is set to a time obtained by adding a margin interval of 1 second, and then executed at the same time interval as the “data transmission interval”, and a timer event that triggers the execution of the failure determination process is issued. Timer TMR is set as follows. Of course, as the margin interval, an arbitrary value can be set within a range in which the reception timing and the determination timing are not different from each other.

また,データ受信非同期型タイマを利用する場合は,例えば,センサノードの障害判定処理の実行間隔(すなわちタイマイベント発行間隔)を、そのセンサノードに設定されている“データ送信間隔”,あるいは“データ送信間隔”の1/2の時間や1/3の時間などの任意の数値倍間隔になるように予め規則を設定し、そのように障害判定処理を実行するトリガーとなるタイマイベントを発行するようにタイマを設定する。   Also, when using a data reception asynchronous timer, for example, the sensor node failure determination process execution interval (that is, timer event issue interval) is set to the “data transmission interval” or “data” set in the sensor node. A rule is set in advance so that it becomes an arbitrary numerical multiple interval such as 1/2 time of transmission interval or 1/3 time, and a timer event that triggers fault determination processing is issued as such. Set the timer to.

さらに,センサノードの固体あるいは種類毎に要求される間欠動作間隔が異なる場合,各センサノードの障害判定処理の実行タイミングを使い分けても良い。また,アプリケーションから観測データの要求頻度が変更された場合,あるいは,システム管理者からセンサノードの間欠動作間隔の変更要求があった場合,センサネット管理サーバSNMSは障害判定処理の実行タイミングをその動作間隔の変更に追従するように変更する。具体的には,イベント処理エンジンEVEは,あるセンサノードに対する動作間隔変更指示に対して,センサノードの自律的なタイミングによる動作間隔の変更操作結果を受信することにより,センサノードでの動作間隔変更の操作完了を確認できた直後に,タイマTMRに対してタイマイベント発行タイミングを変更するよう設定する。   Further, when the intermittent operation interval required for each sensor node or type differs, the execution timing of the failure determination process of each sensor node may be used properly. In addition, when the observation data request frequency is changed from the application, or when the system administrator requests a change in the intermittent operation interval of the sensor node, the sensor network management server SNMS sets the execution timing of the failure determination process to the operation timing. Change to follow the change in interval. Specifically, the event processing engine EVE receives an operation interval change operation result based on the autonomous timing of the sensor node in response to an operation interval change instruction for a certain sensor node, thereby changing the operation interval at the sensor node. Immediately after confirming the completion of the operation, the timer TMR is set to change the timer event issuance timing.

したがって,本発明により,センサノードの障害判定処理の実行タイミングを最適化でき,実際の障害検出を効果的に実現できる。したがって,効率的なシステム運用保守の実現に貢献し,システムを使って提供するサービスの品質を高く保つことができる。   Therefore, according to the present invention, the execution timing of the failure determination processing of the sensor node can be optimized, and actual failure detection can be effectively realized. Therefore, it contributes to the realization of efficient system operation and maintenance, and the quality of services provided using the system can be kept high.

(図4,図5の説明)
図4及び図5は,データ受信非同期型タイマを利用したシステムにおいて,本発明の適用前及び適用後の送信間隔変更時のシーケンス図である。図4及び図5において,センサノードSNxは図1におけるセンサノードSN1〜SNnの中の1つに相当し,GWはセンサノードSNxを配下に持つ基地局を示している。また,図4及び図5における,構成管理&イベント処理&コマンド管理部(CFM&EVE&CMM),及び要求管理SSMは,図1におけるセンサネット構成管理部CFM、イベント処理エンジンEVE、センサネットコマンド管理部,及びセッション管理部SSMに相当する。また,図4及び図5における管理クライアントSNMCは図1におけるセンサネット管理クライアントSNMCに相当する。
(Explanation of FIGS. 4 and 5)
4 and 5 are sequence diagrams when the transmission interval is changed before and after application of the present invention in a system using a data reception asynchronous timer. 4 and 5, the sensor node SNx corresponds to one of the sensor nodes SN1 to SNn in FIG. 1, and GW indicates a base station under the control of the sensor node SNx. 4 and FIG. 5, the configuration management & event processing & command management unit (CFM & EVE & CMM) and the request management SSM are the sensor network configuration management unit CFM, event processing engine EVE, sensor network command management unit in FIG. This corresponds to the session management unit SSM. Further, the management client SNMC in FIGS. 4 and 5 corresponds to the sensor network management client SNMC in FIG.

図4は,センサノードSNxの動作間隔(“データ送信間隔”)がt0からt1(但し,t0>t1)に変更されたシナリオに沿って,センサネット管理サーバSNMSにおいて,判定基準は変更する(次にデータ受信すべき時刻は変更後の動作間隔に基づいて推定する)が,判定処理自体を実行するためのタイマ間隔(判定処理開始のトリガーとなるタイマイベントを発行するタイミング)は特に変更しなかった場合のシステムの動作シーケンスを示している。図4に示すように,タイマTMRからのタイマイベントの発行は測定データの受信とは非同期に起こる。   FIG. 4 shows that the determination criterion is changed in the sensor network management server SNMS in accordance with a scenario in which the operation interval (“data transmission interval”) of the sensor node SNx is changed from t0 to t1 (where t0> t1). The next data reception time is estimated based on the changed operation interval), but the timer interval for executing the determination process itself (timing for issuing a timer event that triggers the determination process start) has been changed. It shows the operation sequence of the system when there is not. As shown in FIG. 4, issuance of a timer event from the timer TMR occurs asynchronously with reception of measurement data.

図4に図示している通り,例えば,管理クライアントSNMCからセンサノードSNxの送信間隔変更コマンドをセンサネット管理サーバSNMSに対して要求すると,その送信間隔変更コマンドはセンサネットコマンド管理部CMMを経由して、センサノードSNxを配下に持っている基地局GWまで一旦転送される。このとき複数の基地局GWのどの基地局GWにコマンドを転送したら良いかは図1の説明で既に記載した通り,センサネット管理サーバ内のセンサネット構成管理部CFM内で解決される。その転送先である基地局へは、センサネットコマンド管理部CMMから転送されると共にセンサネットコマンド管理部CMMでは転送したコマンドを保持,管理している。基地局GWへ転送された送信変更コマンドはそこで一時保管される。なぜならば,センサノードSNxは間欠動作しており,任意のタイミングでデータ受信できないためである。センサノードSNxは間欠動作をして測定データを送信した直後のみ受信状態になることができる。したがって,基地局GWに一時保存されていた送信間隔変更コマンドは,センサノードSNxが間欠動作中に測定データを送信した直後に,センサノードSNxに伝達される。センサノードSNxは受信した送信間隔変更コマンドに基づいて,自分の動作パラメータを変更する。具体的には無線通信制御部RFCTLで受信した送信間隔変更コマンドに基づいて、動作間隔を変更する。図1に図示はしていないが、センサノードはクロックとRTC(Real Time Clock)等の計時機能のある素子だけには常時電源を供給し、少ない電力で間欠動作の動作間隔を制御することができる。   As shown in FIG. 4, for example, when the transmission interval change command for the sensor node SNx is requested from the management client SNMC to the sensor network management server SNMS, the transmission interval change command passes through the sensor network command management unit CMM. Then, it is once transferred to the base station GW having the sensor node SNx. At this time, to which base station GW of the plurality of base stations GW the command should be transferred is solved in the sensor network configuration management unit CFM in the sensor network management server as already described in the description of FIG. The transfer destination base station is transferred from the sensor network command management unit CMM, and the sensor network command management unit CMM holds and manages the transferred commands. The transmission change command transferred to the base station GW is temporarily stored there. This is because the sensor node SNx operates intermittently and cannot receive data at an arbitrary timing. The sensor node SNx can be in a receiving state only immediately after performing intermittent operation and transmitting measurement data. Therefore, the transmission interval change command temporarily stored in the base station GW is transmitted to the sensor node SNx immediately after the measurement data is transmitted during the intermittent operation of the sensor node SNx. The sensor node SNx changes its own operation parameter based on the received transmission interval change command. Specifically, the operation interval is changed based on the transmission interval change command received by the wireless communication control unit RFCTL. Although not shown in FIG. 1, the sensor node always supplies power only to elements having a clock function such as a clock and an RTC (Real Time Clock), and can control the operation interval of intermittent operation with a small amount of power. it can.

動作間隔を変更したセンサノードSNxは、無線通信制御部RFCTLを介して,間隔変更結果を基地局GWへ返信する。センサネット管理サーバSNMS内のイベント処理部EVEは,基地局GW経由でセンサノードSNxでの送信間隔変更コマンドの結果の通知をセンサネットコマンド管理部へ転送する。センサネットコマンド管理部CMMは、コマンドが完了したことを確認すると,その結果を受けセンサネット構成管理部CFMで管理しているセンサノードSNxの動作パラメータに関する項目“データ送信間隔”の値をt0からt1に変更する。これにより少なくとも測定データ不達の障害の判定基準(想定している“データ送信間隔”)は更新することになるが、センサネット管理サーバSNMS内におけるタイマTMRによるタイマ間隔は変更されないために、センサノードからの送信間隔が短くなったにもかかわらず従来の間隔,すなわち頻度でのみ障害判定は実行される。   The sensor node SNx that has changed the operation interval returns the interval change result to the base station GW via the wireless communication control unit RFCTL. The event processing unit EVE in the sensor network management server SNMS transfers the notification of the result of the transmission interval change command at the sensor node SNx to the sensor network command management unit via the base station GW. When the sensor network command management unit CMM confirms that the command is completed, the value of the item “data transmission interval” regarding the operation parameter of the sensor node SNx managed by the sensor network configuration management unit CFM is received from t0. Change to t1. As a result, at least the determination criterion for the failure to reach the measurement data (assumed “data transmission interval”) is updated, but the timer interval by the timer TMR in the sensor network management server SNMS is not changed. Even though the transmission interval from the node is shortened, the failure determination is executed only at the conventional interval, that is, at the frequency.

このとき,図4に例示しているように,センサノードSNxが動作間隔を変更した後に送信されている測定データのうちd4及びd5が何らかの不具合で基地局GWまで届かなかった場合,次の障害判定のトリガーとなるタイマイベントが発生するまで障害判定が実施されない。すなわち,図4の場合,障害検出の遅延時間が大きくなってしまい,さらに言うと届かなかった測定データd4に対する障害検出は実質できていないに等しい。さらに,図4の例では別の届いていない測定データd7の障害検出はできていないことになる。   At this time, as illustrated in FIG. 4, when d4 and d5 of the measurement data transmitted after the sensor node SNx changes the operation interval does not reach the base station GW due to some trouble, Failure determination is not performed until a timer event that triggers the determination occurs. That is, in the case of FIG. 4, the failure detection delay time becomes large, and moreover, failure detection for the measurement data d4 that has not arrived is substantially not completed. Further, in the example of FIG. 4, the failure detection of another measurement data d7 that has not arrived is not completed.

図5は,センサノードSNxの動作間隔(“データ送信間隔”)をt0からt1(但し,t0>t1)に変更したシナリオにおいて,本発明を適用して,判定基準及びタイマ間隔を変更した場合のシステム全体の大まかな動作シーケンスを示している。図5に示すように,図4と同様にタイマTMRからのタイマイベントの発行は測定データの受信とは非同期に起こる。   FIG. 5 shows a case where the judgment criteria and the timer interval are changed by applying the present invention in a scenario in which the operation interval (“data transmission interval”) of the sensor node SNx is changed from t0 to t1 (where t0> t1). The rough operation sequence of the entire system is shown. As shown in FIG. 5, issuance of a timer event from the timer TMR occurs asynchronously with reception of measurement data, as in FIG.

前提として本実施例において,イベント処理部EVEは,障害判定処理を実行する間隔を“データ送信間隔”と同じ長さとするというルールを予め設定しているとする。すなわち,測定データの測定頻度要求が変動する等によりセンサノードからの測定データの送信間隔が変更された場合には,イベント処理部EVEがセンサノードの障害判定処理を実行するタイミングを連動して変更する。   As a premise, in this embodiment, it is assumed that the event processing unit EVE has previously set a rule that the interval for executing the failure determination processing is the same as the “data transmission interval”. That is, when the measurement data transmission interval from the sensor node is changed due to a change in the measurement frequency request of the measurement data, the timing at which the event processing unit EVE executes the failure determination processing of the sensor node is changed in conjunction. To do.

図5に示す通り,本発明を適用することにより,イベント処理部EVEはセンサノードSNxに対する送信間隔変更コマンドが完了したイベントを受信した際に,構成管理部CFMが管理している動作パラメータである同センサノードSNxの“データ送信間隔”の値をt0からt1に変更する。さらにイベント処理部EVEは,タイマTMRに対して,タイマイベント発行間隔を前述のルールに従って決定した時間間隔にタイマを再設定する(図5のc1)。図5の例では,タイマイベント発行間隔は“データ送信間隔”と同じという条件が設定されていたために,センサノードSNxに対して新たに設定した送信間隔t1と同じ間隔でタイマイベントを発行するようにタイマを再設定している。図5に示しているように,本発明を適用することによって,障害検出の遅延時間が大きくなってしまったり,障害検出できていなかったりしていた測定データd4,d5,d7が,検出遅延時間はあるものの確実に障害検出できるようになっている。   As shown in FIG. 5, by applying the present invention, the event processing unit EVE is an operation parameter that is managed by the configuration management unit CFM when an event in which the transmission interval change command for the sensor node SNx is completed is received. The value of “data transmission interval” of the sensor node SNx is changed from t0 to t1. Further, the event processing unit EVE resets the timer to the timer TMR at a time interval determined in accordance with the above-described rules for the timer event issuance interval (c1 in FIG. 5). In the example of FIG. 5, since the condition that the timer event issuance interval is the same as the “data transmission interval” is set, the timer event is issued at the same interval as the newly set transmission interval t1 for the sensor node SNx. The timer is reset. As shown in FIG. 5, by applying the present invention, measurement data d4, d5, and d7 that have increased failure detection time or failed to detect failure are detected delay times. However, it is possible to detect failures reliably.

例えば、障害検出の間隔を予め極力短く設定しておくことで,ある程度の障害検出ミスや障害検出の遅延時間を短くすることは可能ではある。ただし,将来どの程度の送信間隔に設定されるか予測することは不可能であり,予めかなり短い固定の間隔でタイマイベントを発行するように設定することは,計算機リソースの無駄使いにもなり,システム全体でも非効率な動作となってしまう。それに対して本発明の障害検出判定処理の駆動タイミングを動的に調整することにより,測定データの送信間隔が動的に変わる場合でも,常にその間隔に同期した効率的な障害検出が可能となる。また、複数のセンサノードのデータ送信間隔を変更するような場合でも、基本的には共通のルールが適用でき、1つのルールだけ保持あるいはメンテナンスするだけで済むので管理上の手間も少ない。   For example, by setting the failure detection interval as short as possible in advance, it is possible to shorten the failure detection delay to some extent or the failure detection delay time. However, it is impossible to predict how much transmission interval will be set in the future, and setting a timer event to be issued at a fairly short fixed interval in advance will waste computer resources. Even the whole system becomes inefficient operation. On the other hand, by dynamically adjusting the drive timing of the failure detection determination process of the present invention, even when the transmission interval of measurement data changes dynamically, efficient failure detection that is always synchronized with the interval can be performed. . Even when the data transmission intervals of a plurality of sensor nodes are changed, basically, a common rule can be applied, and only one rule needs to be held or maintained.

尚、上記実施例ではデータ送信間隔と同じ間隔とするように設定したが、本願発明において異常判定を行うタイミングを上記所定間隔に任意の数を乗ずることによって決定するものであれば、無駄なくかつ最適なタイミングにおいて異常判定を行うというメリットを得ることができる。任意の数としては、より緻密に判定を行いたい場合には小数とすれば良いし、整数を設定すればセンシング複数回に一回、必ず異常判定が行われることになる。   In the above embodiment, the interval is set to be the same as the data transmission interval. However, if the timing for performing the abnormality determination in the present invention is determined by multiplying the predetermined interval by an arbitrary number, there is no waste. The merit of performing abnormality determination at the optimum timing can be obtained. As an arbitrary number, if it is desired to make a more precise determination, it may be a decimal number. If an integer is set, an abnormality determination is always performed once in a plurality of sensing times.

(図6及び図7の説明)
図6及び図7は,データ受信同期型タイマを利用したシステムにおいて,本発明の適用前及び適用後の送信間隔変更時のシーケンス図である。図6及び図7において,センサノードSNx,タイマTMR,構成管理&イベント処理部(CFM&EVE),要求管理SSM,及び管理クライアントSNMCの各構成要素は図4及び図5と同様に図1に対応付けられる。
(Explanation of FIGS. 6 and 7)
6 and 7 are sequence diagrams when changing the transmission interval before and after application of the present invention in a system using a data reception synchronous timer. 6 and 7, the constituent elements of the sensor node SNx, timer TMR, configuration management & event processing unit (CFM & EVE), request management SSM, and management client SNMC are associated with FIG. 1 in the same manner as in FIGS. It is done.

図6は,センサノードSNxの動作間隔(“データ送信間隔”)がt0からt1(但し,t0<t1)に変更されたシナリオを説明する。図6においては、基地局GWが送信間隔変更コマンドを一時保存した後,センサノードSNxに伝達され送信間隔の値がt0からt1に変更される構成までは図4,5における動作と同一である。   FIG. 6 illustrates a scenario in which the operation interval (“data transmission interval”) of the sensor node SNx is changed from t0 to t1 (where t0 <t1). In FIG. 6, after the base station GW temporarily stores the transmission interval change command, it is the same as the operation in FIGS. 4 and 5 until it is transmitted to the sensor node SNx and the value of the transmission interval is changed from t0 to t1. .

図6の実施例においては、タイマTMRからのタイマイベントの発行は測定データの受信と同期して起こるように、その発行タイミングをデータ受信時刻から初期設定の“データ送信間隔”後とするようにタイマの動作間隔を予め設定する。ただし、センサノードの測定間隔(あるいは,データ送信間隔)を延ばすようにt0からt1(t0<t1)に変更されても、タイマTMRの設定は変更されない。そのため、センサノードSNxが動作間隔を変更した以降の測定データのうちd15が何らかの不具合で基地局GWまで届かなかった場合,最初のタイマイベントでは無駄な障害判定を実行することになり、その次のタイマイベントが発生するまで障害判定が実施されない。すなわち,図6の場合,障害検出に遅延時間が発生してしまう。さらに,検出遅延は管理クライアントSNMCに対する通知遅延,場合によっては対策遅延を生じさせることにもつながる。   In the embodiment of FIG. 6, the issuance timing of the timer event from the timer TMR is synchronized with the reception of the measurement data so that the issuance timing is after the initial “data transmission interval” from the data reception time. The operation interval of the timer is set in advance. However, even if the sensor node is changed from t0 to t1 (t0 <t1) so as to extend the measurement interval (or data transmission interval), the setting of the timer TMR is not changed. For this reason, if d15 of the measurement data after the sensor node SNx changes the operation interval does not reach the base station GW due to some trouble, the first timer event will perform useless failure determination, and the next Failure determination is not performed until a timer event occurs. That is, in the case of FIG. 6, a delay time occurs in detecting the failure. Furthermore, the detection delay leads to a notification delay to the management client SNMC, and in some cases, a countermeasure delay.

図7は,センサノードSNxの動作間隔(“データ送信間隔”)をt0からt1(但し,t0<t1)に変更するシナリオにおいて,本発明を適用してタイマ設定まで変更した場合のシステム全体の大まかな動作シーケンスを示している。本実施例では,イベント処理部EVEに「センサノードSNxからのデータ送信間隔が変更されたら,それと同じ時間間隔でタイマイベントが発行されるようにタイマTMRを設定変更する」ように予め規則が設定されている。図7に示すように,図6と同様にタイマTMRからのタイマイベントの発行は測定データの受信と同期して起こるようにタイマを設定する。   FIG. 7 shows the overall system when the operation interval of the sensor node SNx (“data transmission interval”) is changed from t0 to t1 (where t0 <t1), and the timer setting is changed by applying the present invention. A rough operation sequence is shown. In the present embodiment, a rule is set in advance in the event processing unit EVE so that “if the data transmission interval from the sensor node SNx is changed, the timer TMR is set and changed so that a timer event is issued at the same time interval”. Has been. As shown in FIG. 7, similarly to FIG. 6, the timer is set so that the issuance of the timer event from the timer TMR occurs in synchronization with the reception of the measurement data.

図7に示す通り,本発明を適用することにより,イベント処理部EVEはセンサノードSNxに対する送信間隔変更コマンド完了通知(イベント)を受信すると,センサネットコマンド管理部CMMにその完了通知を転送するとともに、構成管理部CFMが構成管理情報として管理している動作パラメータであるセンサノードSNxの“データ送信間隔”の値をt0からt1に変更する。さらに、イベント処理部EVEは、タイマTMRに対して,タイマイベント発行間隔を予め定められた規則に従って決定した時間間隔に再設定する(c11)。図7の例では,タイマ間隔をデータ送信間隔と同じ間隔とするという規則に従い,データを受信した時刻を基点として,センサノードSNxに対して新たに設定した送信間隔t1と同じ間隔でタイマイベントを発行するようにタイマTMRを再設定している。図7に示しているように,本発明を適用することによって,障害の検出遅延の発生が抑えられるようになる。   As shown in FIG. 7, by applying the present invention, when the event processing unit EVE receives a transmission interval change command completion notification (event) for the sensor node SNx, the event processing unit EVE transfers the completion notification to the sensor network command management unit CMM. Then, the value of “data transmission interval” of the sensor node SNx, which is an operation parameter managed as configuration management information by the configuration management unit CFM, is changed from t0 to t1. Further, the event processing unit EVE resets the timer event issuing interval to the timer TMR to a time interval determined according to a predetermined rule (c11). In the example of FIG. 7, in accordance with the rule that the timer interval is the same as the data transmission interval, the timer event is sent at the same interval as the transmission interval t1 newly set for the sensor node SNx, starting from the time when the data is received. Timer TMR is reset to issue. As shown in FIG. 7, the occurrence of a failure detection delay can be suppressed by applying the present invention.

したがって,本発明を適用し,障害検出判定処理の駆動タイミングを動的に調整することにより,測定データの送信間隔が動的に変わる場合でも,効率的な障害検出が可能となる。また,本発明の規則は,センサノード毎に固有の定数などは含まず送信間隔のような変数あるいは属性の種類として定義されているので,センサノード毎に個別の設定は不要であり,全てあるいは複数のセンサノードに同時に適用できるために設定の手間も非常に少ないというメリットがある。   Therefore, by applying the present invention and dynamically adjusting the drive timing of the failure detection determination process, efficient failure detection is possible even when the transmission interval of measurement data changes dynamically. In addition, since the rules of the present invention do not include constants specific to each sensor node and are defined as variable or attribute types such as transmission intervals, individual settings are not required for each sensor node. Since it can be applied to a plurality of sensor nodes at the same time, there is an advantage that the setting effort is very small.

<図8の説明>
図8は,図7の場合と同様にデータ受信同期型タイマを使用したシステムにおいて,センサノードSNxの動作間隔(測定データ送信間隔)をt0からt1(但し,t0<t1)に変更しようとしたが,動作間隔変更コマンドを基地局GWで一時保存している間に,測定データ(d23)が基地局GWまで届かず,一時保存していたコマンドをセンサノードまで届けることができない場合をシーケンス図で示している。
<Description of FIG. 8>
FIG. 8 shows an attempt to change the operation interval (measurement data transmission interval) of the sensor node SNx from t0 to t1 (however, t0 <t1) in the system using the data reception synchronous timer as in FIG. However, while the operation interval change command is temporarily stored in the base station GW, the measurement data (d23) does not reach the base station GW, and the temporarily stored command cannot be delivered to the sensor node. Is shown.

図8では,送信間隔変更のコマンドを受け付けた後の測定データ(図8内のd23)が届いていないケースを一例として示している。イベント処理部EVEにおける障害判定処理でセンサノードの障害が検出されている。その障害検出結果を受けて構成管理部CFM内で対応するセンサノードの管理項目“稼働状態”を「障害」に更新している。また,障害検出結果はセンサネットコマンド管理部CMMにも転送される。   FIG. 8 shows an example in which the measurement data (d23 in FIG. 8) after receiving the transmission interval change command has not arrived. A failure of the sensor node is detected in the failure determination process in the event processing unit EVE. In response to the failure detection result, the management item “operating state” of the corresponding sensor node is updated to “failure” in the configuration management unit CFM. The failure detection result is also transferred to the sensor network command management unit CMM.

センサネットコマンド管理部CMMでは,どこからの要求により,どのセンサノードに対して,どういうコマンドを発行しているかという情報を保持している。したがって,構成管理部CFMから障害通知を受けると,センサネットコマンド管理部CMMは,該当する「障害」という“稼動状態”になったセンサノードに向けて,基地局経由で送信間隔変更コマンドが発行されていることを判定でき,発行済みの送信間隔変更コマンドを取り消す処理を基地局GWに送信している。このとき基地局GWは一時的に保持していた送信間隔変更コマンドを廃棄する。   The sensor network command management unit CMM holds information indicating what command is issued to which sensor node by a request from which. Therefore, when a failure notification is received from the configuration management unit CFM, the sensor network command management unit CMM issues a transmission interval change command via the base station to the sensor node that is in the “operational state” of “failure”. The process of canceling the issued transmission interval change command is transmitted to the base station GW. At this time, the base station GW discards the transmission interval change command temporarily held.

また,センサネットコマンド管理部CMMは、要求管理部SSM(センサネットコマンド管理部CMから見たコマンド実行の直接の要求元)に対して,コマンド実行結果を失敗である旨を通知する。さらに要求管理部SSMは,管理クライアントSNMCに対してはコマンド実行に失敗した旨の通知を行っている。要求管理部SSMは,管理クライアントSNMCに相当するクライアントが複数ある場合にもその要求の要求元を管理している。   In addition, the sensor network command management unit CMM notifies the request management unit SSM (command execution direct request source viewed from the sensor network command management unit CM) that the command execution result is a failure. Further, the request management unit SSM notifies the management client SNMC that the command execution has failed. The request management unit SSM manages the request source of the request even when there are a plurality of clients corresponding to the management client SNMC.

また少し異なるケースとして,図示はしていないが,センサネットコマンド管理部CMMが送信間隔変更コマンドを受けた際に,構成管理部CFMに問い合わせて対象となるセンサノードの“稼働状態”が既に「障害」状態になっている場合には,基地局GW経由でセンサノードにコマンドを転送することはせずに,要求管理部SSMに対して,「障害発生中につきコマンド実行できない」旨を返信する。その結果,要求管理部SSMは,要求管理クライアントSNMCに対してコマンド要求に対する応答として,同様に「障害発生中につきコマンド実行できない」旨を通知するようにする。   As a slightly different case, although not shown, when the sensor network command management unit CMM receives a transmission interval change command, the configuration manager CFM is inquired and the “operating state” of the target sensor node is already “ If it is in the “failure” state, the command is not transferred to the sensor node via the base station GW, and a response indicating that “the command cannot be executed due to the failure” is returned to the request management unit SSM. . As a result, the request management unit SSM similarly notifies the request management client SNMC that the command cannot be executed when a failure occurs as a response to the command request.

また,センサノードが自律的に“データ送信間隔”を変更する機能を持っている場合には,データ送信間隔を変更したことを通知するイベントを送信するようにしても良い。その変更通知イベントを,送信間隔変更コマンド完了通知と同様に処理することで,センサノードの自律的なデータ送信間隔変更にも対応して,障害判定処理の実行タイミングを調整できる。   When the sensor node has a function of autonomously changing the “data transmission interval”, an event for notifying that the data transmission interval has been changed may be transmitted. By processing the change notification event in the same manner as the transmission interval change command completion notification, the execution timing of the failure determination process can be adjusted in response to the autonomous data transmission interval change of the sensor node.

ここで、センサノードSNxにおける動作間隔変更コマンドの結果通知が,あるいは,自律的にデータ送信間隔を変更したセンサノードからのデータ送信間隔変更通知イベントが,何らかの不具合でセンサネット管理サーバSNMSまで伝達されない場合が起こり得る。発生する確率は低いが,このような場合はセンサノードの動作間隔変更がセンサネット管理サーバSNMSでは全く確認できない。このような場合は、例えば、センサネット管理サーバSNMS内で、構成管理部CFMが該当するセンサノードSNxから送信されてくるなるべく連続した2つ以上のデータ及びそれらのデータ受信時刻を保持し、かつ、それらの情報からデータの受信間隔を計算する機能を持つことにより、センサノードSNxの変更後の動作間隔を推定することができる。その結果を前記障害判定処理の実行タイミングの再設定に用いることで、障害判定処理を効率良く実行するように維持することができる。   Here, the result notification of the operation interval change command in the sensor node SNx or the data transmission interval change notification event from the sensor node that autonomously changed the data transmission interval is not transmitted to the sensor network management server SNMS for some reason. Cases can happen. Although the probability of occurrence is low, in this case, the sensor network management server SNMS cannot confirm any change in the operation interval of the sensor node. In such a case, for example, in the sensor network management server SNMS, the configuration management unit CFM holds two or more consecutive data and their data reception times transmitted from the corresponding sensor node SNx as much as possible, and By having the function of calculating the data reception interval from the information, the operation interval after the change of the sensor node SNx can be estimated. By using the result for resetting the execution timing of the failure determination process, the failure determination process can be maintained so as to be executed efficiently.

次に,特定のセンサノードで取得する測定データの測定頻度,すなわち,送信頻度を動的に変更するアプリケーションについて,3つの具体例を挙げて説明する。   Next, an application for dynamically changing the measurement frequency of measurement data acquired by a specific sensor node, that is, the transmission frequency will be described with three specific examples.

第1の例は空調制御の応用例である。温湿度センサを搭載したセンサノードで室内の温湿度を監視して空調制御を行うことができる。例えば,センサノードに人感センサも搭載し,温湿度と同時に人が室内にいるかどうかをモニタし,室内に人が居ない時間帯(例えば,夜間)は,温湿度測定及びそのデータ送信の頻度を少なく(例えば5分に1回)し,部屋に人が居る時間帯(昼間)には,温湿度の測定及びそのデータ送信頻度を増やす(例えば1分に1回)ことが考えられる。昼間は単に空調サービスを受ける人がいるかいないかだけでなく,無線通信にとって人が遮蔽物になる確率が高くなるので,無線通信の品質を維持するためにも昼間はアプリケーションが要求する頻度よりも温湿度データの送信頻度を高く,すなわちセンサノードの動作間隔を短くすることにより無線通信の信頼性を確保する効果もある。具体的には,センサネット管理サーバのイベント処理エンジンEVEが受信する人感センサの情報が所定値を超えるかどうかの判断を行い、その判断結果に基づいて,必要に応じて各センサノードに温湿度データの送信間隔を変更させるコマンドを出力する。   The first example is an application example of air conditioning control. Air conditioning control can be performed by monitoring indoor temperature and humidity with a sensor node equipped with a temperature and humidity sensor. For example, a human sensor is installed in the sensor node to monitor whether a person is in the room at the same time as the temperature and humidity. During times when there is no person in the room (for example, at night), the frequency of temperature and humidity measurement and data transmission It is conceivable to reduce the temperature (for example, once every 5 minutes) and increase the temperature / humidity measurement and data transmission frequency (for example, once a minute) during the time zone (daytime) when a person is present in the room. In the daytime, not only does the person receive the air conditioning service, but also increases the probability that the person will become a shield for wireless communication. Therefore, in order to maintain the quality of wireless communication, the daytime is more than the frequency required by the application. There is also an effect of ensuring the reliability of wireless communication by increasing the transmission frequency of temperature and humidity data, that is, shortening the operation interval of the sensor node. Specifically, it is determined whether or not the human sensor information received by the event processing engine EVE of the sensor network management server exceeds a predetermined value, and based on the determination result, each sensor node is warmed as necessary. Outputs a command to change the humidity data transmission interval.

第2の例は火災監視システムである。建物内に人が居ないときは,温度監視を緩め(長めの測定周期)にする。温度監視頻度を抑えることによって電池寿命も伸ばせる。例えば,温度は5分間隔でモニタし,障害検出の許容遅延時間を最大5分(すなわち障害判定処理の実行間隔)とする。一方,建物内に人がいるときは,人命にも関わるので,温度監視及びシステム障害監視を厳しく実行する。例えば,温度は30秒間隔でモニタし,障害検出の許容遅延時間は最大10秒(できるだけ早く)とする。なお第1の例と同様に,建物内に人が居るか居ないかは人感センサを用い,その人感センサからの情報に基づいて温度データを送信する間隔を制御するのはセンサネット管理サーバである。   The second example is a fire monitoring system. When there are no people in the building, relax the temperature monitoring (long measurement cycle). Battery life can also be extended by reducing the frequency of temperature monitoring. For example, the temperature is monitored at intervals of 5 minutes, and the allowable delay time for failure detection is set to a maximum of 5 minutes (that is, the failure determination processing execution interval). On the other hand, when there are people in the building, temperature monitoring and system failure monitoring are strictly performed because it is also related to human life. For example, the temperature is monitored at intervals of 30 seconds, and the allowable delay time for failure detection is a maximum of 10 seconds (as fast as possible). As in the first example, a human sensor is used to determine whether or not a person is in the building, and the sensor data management is used to control the temperature data transmission interval based on information from the human sensor. It is a server.

第3の例は健康モニタリングシステムである。脈拍や体温などが正常なときは,脈拍など各種生体情報のモニタリング間隔及び障害監視の最大許容遅延時間を緩めに設定して,電池寿命も伸ばす。一方,脈拍などで異常を検出したときは,観測精度を上げるために,脈拍など生体情報の監視頻度を上げ,それに伴いセンサノードの障害監視の最大許容遅延時間も短く設定する。この例でも監視頻度(測定間隔)の変更制御はセンサネット管理サーバの機能として実現されるが,この例の場合は特に新たなセンサを追加せずに,測定対象としている脈拍などの生体情報が異常値を示しているか否かで測定間隔すなわちデータ送信間隔の変更タイミングを判断することができる。   A third example is a health monitoring system. When the pulse, body temperature, etc. are normal, the monitoring interval of various biological information such as the pulse and the maximum allowable delay time for fault monitoring are set loosely to extend the battery life. On the other hand, when an abnormality is detected in a pulse or the like, the monitoring frequency of biological information such as a pulse is increased in order to increase the observation accuracy, and accordingly, the maximum allowable delay time for failure monitoring of the sensor node is also set short. In this example as well, the monitoring frequency (measurement interval) change control is realized as a function of the sensor network management server. In this example, biological information such as a pulse to be measured is added without adding a new sensor. The change timing of the measurement interval, that is, the data transmission interval can be determined based on whether or not an abnormal value is indicated.

上記3例のように,時間帯や状況に応じて測定データの送信頻度を動的に変更したい場合があり,そのような場合,障害監視の精度(障害検出の許容遅延時間)も送信間隔に合わせて緩めたり,厳しくしたりすることが必要である。   As in the above three examples, you may want to dynamically change the transmission frequency of measurement data according to the time zone and situation. In such a case, the accuracy of fault monitoring (allowable delay time for fault detection) is also included in the transmission interval. It is necessary to loosen and tighten them together.

以上のように,センサネット応用システムでは,測定データの送信頻度の値は様々な要求に従い変更されることが想定される。センサノードから定期的に送信される信号(温度などの測定データを含む)の有無の傾向に基づいて,その信号をハートビート信号と見做して,センサノード生死判定(通信可否判定)を行っているので,間隔が変更する点を考慮してハートビート信号を監視することはセンサネットシステム特有の新しい観点であり,センサネットシステム監視上の新しい課題であると言える。   As described above, in the sensor network application system, it is assumed that the value of the transmission frequency of measurement data is changed according to various requirements. Based on the tendency of presence or absence of signals (including measurement data such as temperature) periodically transmitted from the sensor node, the sensor node is regarded as a heartbeat signal, and sensor node life / death determination (communication availability determination) is performed. Therefore, it can be said that monitoring the heartbeat signal in consideration of the change of the interval is a new viewpoint unique to the sensor network system and a new problem in monitoring the sensor network system.

(遠隔運用監視サービス)
また,以上のようなシステムの運用,監視,保守サービスを第3者が行う場合には,電池交換などの保守作業をなるべく抑えつつ,顧客に対して質の高いサービスを提供することも可能となる。例えば,図1において,有線ネットワークWDNはインターネット,あるいは,何らかの専用線を使ったネットワークである場合,ユーザ端末USTはセンサネットシステムから地理的に遠く離れた例えば監視サービスセンタの中に置かれた計算機と見做すことができる。そして,ユーザ端末UST内のセンサネット管理クライアントSNMCを遠隔地で操作することによって,本発明に含まれるセンサノード毎の測定データ送信間隔の変更などを遠隔サービスとして実施することも容易に実現できる。
(Remote operation monitoring service)
In addition, when a third party performs system operation, monitoring, and maintenance services as described above, it is possible to provide high-quality services to customers while minimizing maintenance work such as battery replacement. Become. For example, in FIG. 1, when the wired network WDN is the Internet or a network using some dedicated line, the user terminal UST is a computer placed in a monitoring service center geographically far from the sensor network system, for example. Can be considered. Then, by operating the sensor network management client SNMC in the user terminal UST at a remote place, it is possible to easily implement a change of the measurement data transmission interval for each sensor node included in the present invention as a remote service.

以上のように、本発明は様々な種類のセンサノードを含むセンサネットシステム,及びその運用保守管理サービスに適用することができる。   As described above, the present invention can be applied to a sensor network system including various types of sensor nodes and its operation and maintenance management service.

本発明の第1の実施形態を示すセンサネットシステムのブロック図。1 is a block diagram of a sensor network system showing a first embodiment of the present invention. データ受信非同期型タイマを利用した場合の測定データ不達の障害監視シーケンス図。FIG. 5 is a failure monitoring sequence diagram for measurement data non-delivery when a data reception asynchronous timer is used. データ受信同期型タイマを利用した場合の測定データ不達の障害監視シーケンス図。FIG. 5 is a failure monitoring sequence diagram for non-delivery of measurement data when a data reception synchronous timer is used. 送信間隔変更要求を伴うシナリオにおいて,データ受信非同期型タイマを利用した上で本発明を適用せずに障害監視に不具合が生じた場合のシーケンス図。FIG. 7 is a sequence diagram when a failure occurs in failure monitoring without using the present invention after using a data reception asynchronous timer in a scenario involving a transmission interval change request. 送信間隔変更要求を伴うシナリオにおいて,データ受信非同期型タイマを利用した上で本発明を適用して障害監視の不具合を抑えた場合のシーケンス図。FIG. 6 is a sequence diagram in a case where a transmission interval change request is used and a failure of fault monitoring is suppressed by applying the present invention after using a data reception asynchronous timer. 送信間隔変更要求を伴うシナリオにおいて,データ受信同期型タイマを利用した上で本発明を適用せずに障害監視に不具合が生じる別の場合のシーケンス図。FIG. 10 is a sequence diagram in another case where failure monitoring occurs when a data reception synchronous timer is used and the present invention is not applied in a scenario involving a transmission interval change request. 送信間隔変更要求を伴うシナリオにおいて,データ受信同期型タイマを利用した上で本発明を適用して障害監視を適切に実施した別の場合のシーケンス図。FIG. 11 is a sequence diagram in another case where failure monitoring is appropriately performed by applying the present invention using a data reception synchronous timer in a scenario involving a transmission interval change request. 送信間隔変更要求がセンサノードまで伝達されなかった場合のシーケンス図。The sequence diagram when a transmission interval change request is not transmitted to a sensor node. 構成管理データを示すテーブルの例。An example of a table indicating configuration management data.

符号の説明Explanation of symbols

SN1〜SNn センサノード
GW1〜GWm 基地局
SNMS センサネット管理サーバ
WDN 有線ネットワーク
WLN 無線ネットワーク
RFC 無線回路
PWR 電源
CPU マイコン
SDEV センサデバイス
ADEV アクチュエータデバイス
RFCTL センサノード上の無線通信制御部
PWCTL センサノード上の電源制御部
MCTL センサノード上の動作制御部
SCTL センサノード上のセンサ制御部
ACTL センサノード上のアクチュエータ制御部
UPC 基地局上の上りパケット変換部
DPC 基地局上の下りパケット変換部
GIDM 基地局上のID管理部
GCMM 基地局上のコマンド管理部
GRFC 基地局上の無線通信制御部
GNIC 基地局上の有線通信制御部
SSM センサネット管理サーバ上のセッション管理部
EVE センサネット管理サーバ上のイベント処理エンジン
SCM センサネット管理サーバ上のセッション管理部
EXTIF センサネット管理サーバ上の外部装置連携アダプタ
TMR センサネット管理サーバ上のタイマ
CMM センサネット管理サーバ上のセンサネットコマンド管理部
CFM センサネット管理サーバ上のセンサネット構成管理部
DBMS センサネット管理サーバ上のデータベース管理部
SNIC センサネット管理サーバ上の(有線)通信制御部。
SN1 to SNn Sensor nodes GW1 to GWm Base station SNMS Sensor network management server WDN Wired network WLN Wireless network RFC Wireless circuit PWR Power supply CPU Microcomputer SDEV Sensor device ADEV Actuator device RFCTL Wireless communication control unit PWCTL on sensor node Power supply control on sensor node Unit MCTL operation control unit SCTL on sensor node sensor control unit ACTL on sensor node actuator control unit UPC on sensor node uplink packet conversion unit DPC on base station downlink packet conversion unit GIDM on base station ID management on base station Unit GCMM Command management unit on base station GRFC Wireless communication control unit on base station GNIC Wired communication control unit on base station SSM Session management unit on sensor network management server EVE Event processing engine SCM on the network management server Session management unit EXTIF on the sensor network management server External device cooperation adapter TMR on the sensor network management server Timer CMM on the sensor network management server Sensor network command management unit CFM on the sensor network management server Sensor network configuration management unit DBMS on the sensor network management server Database management unit SNIC on the sensor network management server (wired) communication control unit on the sensor network management server.

Claims (9)

ネットワークを介して接続される端末から所定間隔で送信されてくるデータを受信する通信部と、
上記受信するデータの有無を判定して上記端末の異常判定を行う判定部とを有し、
上記判定部は、上記端末について上記異常判定を行う間隔を、予め定められた規則に従って上記所定間隔に基づいて決定することを特徴とするデータ処理システム。
A communication unit that receives data transmitted at predetermined intervals from a terminal connected via a network;
A determination unit that determines presence / absence of the data to be received and performs abnormality determination of the terminal;
The determination unit determines an interval for performing the abnormality determination for the terminal based on the predetermined interval according to a predetermined rule.
上記規則は,上記異常判定を行う間隔を上記所定間隔に任意の数を乗ずることによって決定するものであることを特徴とする請求項1に記載のデータ処理システム。   2. The data processing system according to claim 1, wherein the rule determines an interval for performing the abnormality determination by multiplying the predetermined interval by an arbitrary number. 上記判定部は、上記端末からデータが送信される間隔が変更された旨の通知を受信すると、
上記予め定められた規則に従って上記異常判定を行う間隔を再決定することを特徴とする請求項1又は2に記載のデータ処理システム。
When the determination unit receives a notification that the interval at which data is transmitted from the terminal is changed,
3. The data processing system according to claim 1, wherein an interval for performing the abnormality determination is re-determined according to the predetermined rule.
上記判定部は、上記端末から送信されるデータを受信すると、該受信時刻から改めて上記異常判定を行う間隔の経過をカウントすることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のデータ処理システム。   4. The data processing according to claim 1, wherein when the data transmitted from the terminal is received, the determination unit counts the passage of the interval for performing the abnormality determination again from the reception time. 5. system. 上記端末は無線センサノードであって、
上記受信部が受信するデータは該センサノードが所定間隔で無線送信するセンシングデータであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のデータ処理システム。
The terminal is a wireless sensor node,
5. The data processing system according to claim 1, wherein the data received by the receiving unit is sensing data that is wirelessly transmitted by the sensor node at a predetermined interval.
上記判定部は、上記判定の結果該無線端末を異常と判定した場合には、接続される上位装置に該無線端末が異常である旨を通知することを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のデータ処理システム。   6. The determination unit according to claim 1, wherein when the wireless terminal is determined to be abnormal as a result of the determination, the determination unit notifies the connected higher-level device that the wireless terminal is abnormal. The data processing system described in Crab. 上記端末のデータ送信間隔の変更指示は上記判定部が発行し、上記端末に送出することを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載のデータ処理システム。   The data processing system according to claim 1, wherein an instruction to change the data transmission interval of the terminal is issued by the determination unit and transmitted to the terminal. 上記判定部は、上記変更指示の対象となる上記端末の稼動状態が「異常」とされた場合に、上記変更指示の取消指示を発行することを特徴とする請求項7記載のデータ処理システム。   8. The data processing system according to claim 7, wherein the determination unit issues an instruction to cancel the change instruction when an operation state of the terminal that is the target of the change instruction is “abnormal”. 上記判定部は,少なくとも2回以上連続して上記端末からデータを受信したタイミングからセンサノードの動作間隔を判定し、該判定した動作間隔に上記予め定められた規則を適応して上記端末の異常判定を行うタイミングを決定することを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載のデータ処理システム。
The determination unit determines an operation interval of the sensor node from a timing at which data is continuously received from the terminal at least twice or more, and adapts the predetermined rule to the determined operation interval to detect an abnormality of the terminal. 9. The data processing system according to claim 1, wherein a timing for performing the determination is determined.
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010041604A (en) * 2008-08-07 2010-02-18 Fujitsu Ltd Network management method
WO2010137229A1 (en) * 2009-05-26 2010-12-02 日本電気株式会社 Periodical-processing execution system, periodical-processing execution method, and periodical-processing execution program
JP2011048788A (en) * 2009-08-28 2011-03-10 Fujitsu Ltd Apparatus, system, method and program for cache control
WO2012111653A1 (en) * 2011-02-16 2012-08-23 三菱電機株式会社 Data transfer device
JP5264991B2 (en) * 2009-03-16 2013-08-14 三菱電機株式会社 Data collection device
US8726085B2 (en) 2011-02-14 2014-05-13 International Business Machines Corporation Anomaly detection to implement security protection of a control system
JPWO2012111653A1 (en) * 2011-02-16 2014-07-07 三菱電機株式会社 Data transfer device
JP2015036957A (en) * 2013-08-16 2015-02-23 富士通株式会社 Information processing system, information processing system control method, and management apparatus control program
US9001670B2 (en) 2011-08-18 2015-04-07 Fujitsu Limited Monitoring apparatus, monitoring method, and computer product
US9075410B2 (en) 2011-02-15 2015-07-07 International Business Machines Corporation Abnormality detection for isolating a control system
JPWO2013145321A1 (en) * 2012-03-30 2015-08-03 富士通株式会社 Originating information detecting method, originating information detecting apparatus, and originating information detecting program
JP5836539B2 (en) * 2013-05-17 2015-12-24 三菱電機株式会社 Communication device and vehicle transmission system
JP2016177358A (en) * 2015-03-18 2016-10-06 キヤノン株式会社 Information processing apparatus and control method thereof
JP2017123118A (en) * 2016-01-08 2017-07-13 株式会社テイエルブイ Radio communication system and sensor
WO2019240034A1 (en) * 2018-06-15 2019-12-19 日本電信電話株式会社 Network management system, management device, relay device, method, and program
US10678911B2 (en) 2011-02-04 2020-06-09 International Business Machines Corporation Increasing availability of an industrial control system
US11652682B2 (en) 2019-03-28 2023-05-16 Fujitsu Limited Operations management apparatus, operations management system, and operations management method
JP2024506470A (en) * 2021-01-20 2024-02-14 リイケンネヴィルタ オイ / ヴィルタ リミテッド How to determine the status of an electric vehicle charging station

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63287134A (en) * 1987-05-19 1988-11-24 Matsushita Electric Works Ltd Wireless signal transmission system
JP2000020556A (en) * 1998-07-03 2000-01-21 Isa:Kk Data acquiring device, data server, and data service system
JP2004086367A (en) * 2002-08-23 2004-03-18 Toshiba Corp Plant network health diagnosis apparatus and method
JP2006011031A (en) * 2004-06-25 2006-01-12 Ricoh Printing Systems Ltd Printer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63287134A (en) * 1987-05-19 1988-11-24 Matsushita Electric Works Ltd Wireless signal transmission system
JP2000020556A (en) * 1998-07-03 2000-01-21 Isa:Kk Data acquiring device, data server, and data service system
JP2004086367A (en) * 2002-08-23 2004-03-18 Toshiba Corp Plant network health diagnosis apparatus and method
JP2006011031A (en) * 2004-06-25 2006-01-12 Ricoh Printing Systems Ltd Printer

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010041604A (en) * 2008-08-07 2010-02-18 Fujitsu Ltd Network management method
JP5264991B2 (en) * 2009-03-16 2013-08-14 三菱電機株式会社 Data collection device
WO2010137229A1 (en) * 2009-05-26 2010-12-02 日本電気株式会社 Periodical-processing execution system, periodical-processing execution method, and periodical-processing execution program
JP2011048788A (en) * 2009-08-28 2011-03-10 Fujitsu Ltd Apparatus, system, method and program for cache control
US10678911B2 (en) 2011-02-04 2020-06-09 International Business Machines Corporation Increasing availability of an industrial control system
US9064110B2 (en) 2011-02-14 2015-06-23 International Business Machines Corporation Anomaly detection to implement security protection of a control system
US8726085B2 (en) 2011-02-14 2014-05-13 International Business Machines Corporation Anomaly detection to implement security protection of a control system
US9354625B2 (en) 2011-02-15 2016-05-31 International Business Machines Corporation Abnormality detection for isolating a control system
US9075410B2 (en) 2011-02-15 2015-07-07 International Business Machines Corporation Abnormality detection for isolating a control system
US9141336B2 (en) 2011-02-16 2015-09-22 Mitsubishi Electric Corporation Data transfer device
JPWO2012111653A1 (en) * 2011-02-16 2014-07-07 三菱電機株式会社 Data transfer device
WO2012111653A1 (en) * 2011-02-16 2012-08-23 三菱電機株式会社 Data transfer device
US9001670B2 (en) 2011-08-18 2015-04-07 Fujitsu Limited Monitoring apparatus, monitoring method, and computer product
JPWO2013145321A1 (en) * 2012-03-30 2015-08-03 富士通株式会社 Originating information detecting method, originating information detecting apparatus, and originating information detecting program
US10069709B2 (en) 2013-05-17 2018-09-04 Mitsubishi Electric Corporation Communication apparatus and vehicle transmission system
JP5836539B2 (en) * 2013-05-17 2015-12-24 三菱電機株式会社 Communication device and vehicle transmission system
US9880912B2 (en) 2013-08-16 2018-01-30 Fujitsu Limited Information processing system, control method of information processing system, and non-transitory computer-readable storage medium
JP2015036957A (en) * 2013-08-16 2015-02-23 富士通株式会社 Information processing system, information processing system control method, and management apparatus control program
JP2016177358A (en) * 2015-03-18 2016-10-06 キヤノン株式会社 Information processing apparatus and control method thereof
JP2017123118A (en) * 2016-01-08 2017-07-13 株式会社テイエルブイ Radio communication system and sensor
WO2019240034A1 (en) * 2018-06-15 2019-12-19 日本電信電話株式会社 Network management system, management device, relay device, method, and program
JPWO2019240034A1 (en) * 2018-06-15 2020-12-17 日本電信電話株式会社 Network management systems, management devices, relay devices, methods and programs
US11477124B2 (en) 2018-06-15 2022-10-18 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Network management system, management device, relay device, method, and program
US11652682B2 (en) 2019-03-28 2023-05-16 Fujitsu Limited Operations management apparatus, operations management system, and operations management method
JP2024506470A (en) * 2021-01-20 2024-02-14 リイケンネヴィルタ オイ / ヴィルタ リミテッド How to determine the status of an electric vehicle charging station
JP7629534B2 (en) 2021-01-20 2025-02-13 リイケンネヴィルタ オイ / ヴィルタ リミテッド How to determine the status of an electric vehicle charging station

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